Сегодня 04 сентября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные открыли секрет производства идеального стекла — антимикробного и без разводов от грязи

В идеальном случае оконное или автомобильное стекло, а также покрытие экранов гаджетов должно отталкивать воду и не собирать вредную микрофлору. Сегодня для производства таких стёкол используется «вредная» химия и затратные процессы. Учёные из австралийского Университета Кёртина (CU) открыли секрет экологически чистого и довольно простого процесса для выпуска условно идеальных стёкол, для чего оказалось достаточно солевой ванны и ультразвука.

 Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

Источник изображения: ИИ-генерация Grok 3/3DNews

При создании специализированного стекла у инженеров обычно есть два варианта. Первый — это процесс, в котором используются реакции силинизации, при которых молекулярные соединения связываются с поверхностью стекла. Второй — это покрытие стекла полимерами. Оба этих метода предполагают использование токсичных химикатов, а в случае с покрытиями уникальные свойства стекла могут со временем исчезнуть.

Предложенная учёными новая технология с использованием ультразвука необратимо меняет структуру стекла без добавления каких-либо других химических веществ. В результате получается стекло, которое может полностью отталкивать воду или приобретать положительный электрический заряд.

Впрочем, совсем без химии не обойтись. Но это мягкая химия, которая широко применяется при производстве красителей на основе органических соединений. Солевая ванна, в которую помещают стекло для придания ему уникальных свойств, содержит раствор так называемых диазониевых солей. В зависимости от выбранной соли стекло получается либо водоотталкивающим, либо приобретает положительный заряд. Затем ванну с раствором и стеклом облучают ультразвуком на частоте 24 кГц, что приводит к образованию мелких пузырьков и микровзрывов, меняющих поверхность стекла.

Пузырьки в растворе взрываются с выделением тепла, и создавая давление на его поверхность. Это связывает молекулы из раствора с молекулами стекла. Покрытие получается максимально интегрированным и не истончается при эксплуатации. Поскольку раствор получается неагрессивным, производство уникального стекла будет максимально чистым.

«Звуковые волны создают микроскопические пузырьки в растворе диазониевой соли, которые затем быстро схлопываются, создавая крошечные всплески тепла и давления, — поясняют авторы работы. — Это запускает реакцию, в результате которой на стекле образуется стабильный органический слой, делающий его либо водоотталкивающим, либо положительно заряженным, в зависимости от типа используемой диазониевой соли. В отличие от обычных покрытий, которые со временем стираются, наш метод создаёт химическую связь на молекулярном уровне, что делает его гораздо более долговечным и экологичным».

Кроме свойств самоочищения перспективные стёкла могут сыграть более важную роль в борьбе с микробами, в увеличении производства биотоплива или в создании более эффективных систем фильтрации воды. Это связано с тем, что существует ряд видов бактерий и грибков, которых привлекают гидрофобные поверхности. Также водоотталкивающая версия стекла оказалась эффективной в борьбе с кишечной палочкой. Полученные новым методом стеклянные волокна можно использовать в фильтрах для удаления таких микроорганизмов из водопроводной воды.

Кроме того, исследователи обнаружили, что гидрофобное стекло эффективно удерживает виды пекарских и пивных дрожжей. Это означает, что материал может использоваться для более эффективного и точного контроля процессов брожения, что может привести к улучшению вкуса пива.

Наконец, существуют виды микроводорослей, которые притягиваются к положительно заряженным поверхностям. В частности, вид микроводорослей, известный как C. vulgaris, хорошо прилипает к заряженному стеклу. Это означает, что такое стекло можно использовать в производстве биотоплива, где накопление этого организма будет важным этапом, о чём учёные также рассказали в статье в журнале Advanced Functional Materials. Главное, что производство не будет сложным, грязным и дорогостоящим.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
AMD выпустила драйвер с поддержкой Onimusha: Way of the Sword и The Blood of Dawnwalker 5 мин.
ИИ-агенты OpenAI захватили немецкий сайт и превратили его в подпольный форум для ИИ 6 мин.
Nvidia выпустила драйвер с поддержкой DLSS 5 в NBA2K27 55 мин.
Голливуд становится вертикальным — ветераны киноиндустрии запустили платформу микросериалов для смартфонов aTwist 2 ч.
Microsoft выпустила ИИ для расшифровки речи за 10 центов в час — он работает в 10 раз быстрее аналога OpenAI 2 ч.
OpenAI выделит $1 млрд на защиту критической инфраструктуры от ИИ-атак — защищать её тоже будет ИИ 2 ч.
«Мы не закончили»: глава Naughty Dog подтвердил работу над «парой проектов» по The Last of Us 4 ч.
«Пора всем остальным разработчикам равняться на Capcom»: первая за 20 лет новая Onimusha не разочаровала пользователей Steam 4 ч.
Люди бунтуют против ИИ и ЦОД — Альтман согласился, что отрасль сама в этом виновата 5 ч.
Anthropic помирилась с властями США, но не с Пентагоном — военные оставили создателя Claude в чёрном списке 5 ч.
Из-за дефицита памяти Google поставит DDR4 из списанных серверов в новые серверы 5 мин.
Репортаж со стенда Dreame на IFA 2026: паровой робот-пылесос, экшн-камера, полноприводный робот-газонокосильщик и многое другое 34 мин.
Microsoft представила Project Zenith — мощные Windows-системы без лишнего мусора для ИИ-разработчиков 59 мин.
Lexar представила самый тонкий в мире внешний SSD толщиной 3,8 мм 2 ч.
ИИ-бум превратил Nvidia в мегаинвестора — её портфель вырос с $7 до $99 млрд за год 2 ч.
Ugreen представила хаб для безоблачного умного дома за $20 000 — внутри Nvidia Jetson Thor и 128 Гбайт памяти 3 ч.
Защищённый смартфон RugOne Xsnap 7 Pro со съёмной экшн-камерой поступит в продажу в октябре 3 ч.
Вышел одноплатный компьютер Orange Pi Zero 4 с поддержкой Wi-Fi 6 и дешевле $30 3 ч.
Складных iPhone на всех не хватит — Apple собирает лишь несколько сотен смартфонов в день, и больше не получается 3 ч.
Lenovo уместила Ryzen AI Max+ PRO 495 и 128 Гбайт памяти в 1,6-литровый ПК — четыре таких объединяются в ИИ-кластер 4 ч.