Des chercheurs ont développé un nouveau type de verre « incassable »

Des chercheurs ont développé un nouveau type de verre « incassable »
Des chercheurs ont développé un nouveau type de verre « incassable »

Des chercheurs de l’Université McGill ont mis au point le verre le plus solide et le plus résistant jamais connu. Inspiré, en partie, par la couche interne de coquilles de mollusques, ce verre ne se brise pas lorsqu’il est touché et agit plutôt comme du plastique.

Le matériau, une fois commercialement viable, pourrait être utilisé pour améliorer les écrans de téléphones portables, entre autres applications à l’avenir.

Il est intéressant de noter que cela peut être un exemple de la science moderne redécouvrant une vieille technologie, maintenant perdue depuis longtemps.

Apparemment, une forme de verre souple existait sous le règne de l’empereur romain Tibère César. Ainsi va l’histoire, racontée par Pétrone, un verrier a apporté un bol à boire fait de ce matériau devant l’empereur.

Selon les récits historiques, lorsque le bol a été testé pour sa résistance, il s’est cabossé plutôt que brisé. De plus, l’inventeur a juré qu’il était la seule personne à savoir comment ce miracle a été réalisé.

Tibère fit exécuter l’homme, craignant que le verre ne dévalorise l’or et l’argent parce qu’il pourrait avoir plus de valeur.

« Quand je pense à l’histoire de Tibère, je suis heureux que notre innovation matérielle mène à la publication plutôt qu’à l’exécution », déclare Allen Ehrlicher, professeur agrégé au Département de bio-ingénierie de l’Université McGill.

Renforcer le verre en copiant la nature

Actuellement, le seul moyen de renforcer le verre est de le tremper ou de le stratifier. Bien que cela puisse renforcer le verre, le ou les processus sont coûteux et n’apportent aucune résistance structurelle supplémentaire une fois endommagés.

« Jusqu’à présent, il y avait des compromis entre haute résistance, ténacité et transparence. Notre nouveau matériau est non seulement trois fois plus résistant que le verre normal, mais aussi plus de cinq fois plus résistant aux fractures », déclare Honnête.

L’inspiration pour ce nouveau type de verre est venue de la nature – à savoir la nacre ou « nacre ». À la fin, les scientifiques de McGill ont réussi à développer le nouveau composite de verre et d’acrylique.

« La nature est un maître du design. L’étude de la structure des matériaux biologiques et la compréhension de leur fonctionnement offrent de l’inspiration, et parfois des plans, pour de nouveaux matériaux », explique Ehrlicher.

La nacre est un excellent choix pour l’inspiration, car c’est un matériau très résistant à part entière.

“Étonnamment, la nacre a la rigidité d’un matériau rigide et la durabilité d’un matériau souple, ce qui lui donne le meilleur des deux mondes”, poursuit Ehrlicher.

« Il est fait de morceaux rigides de matière semblable à de la craie qui sont recouverts de protéines molles hautement élastiques. Cette structure produit une résistance exceptionnelle, la rendant 3000 fois plus résistante que les matériaux qui la composent », ajoute-t-il.

En examinant de près l’architecture de la nacre, les chercheurs ont pu la reproduire dans du verre à l’aide de paillettes de verre et d’acrylique. Cette structure a donné un matériau extrêmement solide, mais opaque, qui peut, en théorie, être produit beaucoup à moindre coût et rapidement.

Pour faire du verre résistant un véritable remplacement du verre plus conventionnel, le matériau devait être rendu transparent, ou au moins translucide.

« En ajustant l’indice de réfraction de l’acrylique, nous l’avons fait se fondre parfaitement avec le verre pour créer un composite vraiment transparent », explique l’auteur principal Ali Amini, chercheur postdoctoral à McGill. À l’avenir, l’équipe espère améliorer le verre résistant en intégrant une technologie intelligente permettant au verre de modifier ses propriétés, telles que la couleur, la mécanique et la conductivité.

 
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