Η θεωρία προσδίδει διαφάνεια στο πώς σπάει το γυαλί
Το σκληρό γυαλί είναι γύρω μας. Χρησιμοποιείται στα παρμπρίζ των αυτοκινήτων μας, στις οθόνες smartphone και ακόμη και στα αλεξίσφαιρα γιλέκα. Αλλά τι συμβαίνει όταν τα σκληρυμένα γυαλί διαλείμματα;
Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο του Cambridge και το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης (MIT) έχει αναπτύξει μια νέα θεωρία που εξηγεί πόσο σκληρυμένα διαλείμματα γυαλιού. Τα ευρήματά τους, που δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Physical Review Letters , θα μπορούσε να οδηγήσει στην ανάπτυξη ισχυρότερων, πιο ανθεκτικών γυάλινων υλικών.
Το σκληρυμένο γυαλί είναι κατασκευασμένο από θέρμανση και στη συνέχεια γρήγορα γυαλί ψύξης . Αυτή η διαδικασία δημιουργεί ένα επιφανειακό στρώμα από γυαλί που είναι πολύ πιο δύσκολο και ισχυρότερο από το γυαλί κάτω από αυτό. Όταν το σκληρυμένο γυαλί διαλύει, συνήθως καταρρέει σε ένα χαρακτηριστικό μοτίβο "Spiderweb".
Η νέα θεωρία που αναπτύχθηκε από τους ερευνητές εξηγεί γιατί τα σκληρυμένα κατάγματα γυαλιού με αυτόν τον τρόπο. Η θεωρία δείχνει ότι το μοτίβο SpiderWeb προκαλείται από ένα συνδυασμό παραγόντων, συμπεριλαμβανομένων των υπολειμματικών τάσεων στο γυαλί, του σχήματος των ρωγμών που σχηματίζονται και του τρόπου με τον οποίο οι ρωγμές αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.
"Η θεωρία μας παρέχει μια ολοκληρωμένη κατανόηση για το πόσο σκληρυμένα σπασίματα γυαλιού", δήλωσε ο Δρ Andrea Armani, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Cambridge και συν-συγγραφέας της μελέτης. "Αυτή η κατανόηση θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να σχεδιάσει σκληρότερα, πιο ανθεκτικά υλικά γυαλιού για μια ποικιλία εφαρμογών".
Οι ερευνητές σχεδιάζουν να χρησιμοποιήσουν τη θεωρία τους για να μελετήσουν πόσο σκληρυμένο γυαλί αλληλεπιδρά με άλλα υλικά, όπως μέταλλα και κεραμικά. Σχεδιάζουν επίσης να διερευνήσουν τον τρόπο με τον οποίο οι ιδιότητες του σκληρού γυαλιού μπορούν να ελεγχθούν με την αλλαγή της διαδικασίας κατασκευής.
"Ελπίζουμε ότι η δουλειά μας θα οδηγήσει στην ανάπτυξη ισχυρότερων, πιο ανθεκτικών γυάλινων υλικών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ένα ευρύτερο φάσμα εφαρμογών", δήλωσε ο Armani.
