Самовосстанавливающееся стекло

Исследователи из Тель-Авивского университета сообщают, что изобрели в своей лаборатории новый и более простой способ изготовления стекла. По сравнению с обычным стеклом новый материал может самостоятельно восстанавливаться и может способствовать целому ряду научных и технологических достижений.

Новый вид стекла получила Галь Финкельштейн-Зута – аспирантка, которая экспериментировала с пептидами. Она бросила немного пептидного порошка в воду. Сначала он полностью растворился, словно какой-нибудь популярный порошковый напиток. Но на следующий день, когда вода испарилась, Финкельштейн-Зута с удивлением увидела, что в посуде «спонтанно» образовалось стекло. В добавок ко всему исследовательница обнаружила, что стекло получилось «самовосстанавливающимся», способным заживлять свои трещины. Материал клейкий, что позволяет без труда объединять изготовленные из него куски. Он также более прозрачный, по сравнению с обычным стеклом, поэтому может пропускать более широкий диапазон световых волн.

По словам исследователей, это открытие может упростить производство стекла, используемого в самых разных технологиях: от линз до спутниковой связи. Результаты исследования были опубликованы в престижном рецензируемом научном журнале Nature.

Обычное стекло производится из песка, известняка и кальцинированной соды, которые сплавляются при очень высокой температуре, а затем сплав быстро охлаждается. Но для производства нового стекла не нужны ни тепло, ни давление, а только пептиды и вода комнатной температуры.

Финкельштейн-Зута поясняет: «Пептиды – это органическая цепь аминокислот, считающихся „строительными блоками белков“. Можно представить себе такую аллегорию: аминокислоты – это бусины, а пептиды – ожерелье».

Исследователи обнаружили, что, изменяя количество воды, они могут изменять кривизну стекла без шлифовки и полировки, что может упростить производство оптических линз.

Это стекло может треснуть, как и обычное стекло. Но если на поверхность нового материала попадет вода, стекло может само по себе восстановиться. «Это хорошие новости, – говорит Финкельштейн-Зута. – Плохая новость в том, что стекло всё еще должно находиться в контролируемых лабораторных условиях, чтобы его форма сохранилась. Пить воду из стакана, изготовленного из нового материала, пока что нельзя, потому что он растает в руках». Новое пептидное стекло всё еще находится на ранних стадиях разработки и пока не готово к коммерческому использованию. Однако исследователи полагают, что однажды новаторский материал может найти широкое применение, в том числе в технологиях, связанных со спутниками, дистанционным зондированием, связью и оптикой.

 

Сергей ХАУДРИНГ