El vidrio irrompible es una posibilidad en pantallas de teléfonos inteligentes

La naturaleza provee de ciertos materiales que ofrecen sus características para mejorar de alguna manera los nuevos dispositivos e invenciones que se intentan a nivel de investigación científica y tecnológica.

Está vez, un grupo de científicos han logrado desarrollar un material novedoso sumamente resistente a roturas. El mismo está basado en la estructura de las conchas de nácar.

(A) microestructura del compuesto de vidrio y (B) microestructura del nácar.

El vidrio ofrece cierta resistencia y además transparencia y es innegable que es uno de los materiales útiles más importantes en la industria, dentro de muchos tipos de producción.

El límite de resistencia del vidrio, tiene cierto grado de fragilidad y esto lo hace limitado a ciertos usos ya que es propenso a romperse.

Pero se han encontrado maneras de resolver este asunto con técnicas como la de la laminación y el endurecimiento, que resultan bastante costosas.  Así tenemos que la ciencia se ha dedicado a investigar para mejorar ambos aspectos concernientes a la resistencia de las roturas.

Investigadores de la Universidad McGill en Canadá realizaron una investigación y estudio sobre este particular, y se basaron en un modelo de la naturaleza, cuestión interesante por demás.

«Por medio de Evolution estudiaron la estructura de los materiales biológicos y lograron comprender su funcionamiento para inspirarse en ellos y utilizarlos como plantillas para nuevos materiales” según es explicado por Allen Ehrlicher.

(A) Compuesto de vidrio (sin estrategia de coincidencia de índice a la izquierda y con coincidencia de índice a la derecha), (B) Microestructura del compuesto de vidrio, (C) Vista de la capa nacarada en concha de abulón rojo y ( D) Microestructura de nácar.

El sostiene en su artículo de la revista Science, que el vidrio irrompible técnicamente se basa en las propiedades del nácar de las conchas de mejillón.

Asegura además que: “Sorprendentemente, el nácar tiene las propiedades de un material rígido, pero también la resistencia de uno blando”, es la explicación que da Ehrlicher.

Es claro que la combinación de las escamas de cal más pequeñas y las proteínas blandas, en conjunto forman un material compuesto en el nácar que en estructura es lo bastante parecido a una pared de ladrillo.

Crédito: Pi-Lens

Asegura Ehrlicher:

«Le da al nácar una resistencia que es 3000 veces mayor que la de los materiales individuales».

En otras investigaciones anteriores los científicos fracasaron debido a la baja transparencia y al complejo proceso de fabricación.

Pero el equipo de Ehrlicher hizo uso del enfoque alternativo en el cuál las propiedades del nácar se copian utilizando una combinación de capas delgadas de escamas de vidrio y plástico blando. Así los materiales de partida se apropian de la estructura típica del nácar mediante un proceso de centrifugación.

Así pudo este grupo de científicos producir un material de vidrio suficientemente rentable, y lo más importante dando al material resultante alta resistencia a la rotura. Aquí hubo un pequeño problema: el vidrio aún no era transparente. Pero lograron solucionarlo modificando el plástico utilizado.

“Finalmente logramos ajustar el índice de refracción del acrílico para que se fusionara perfectamente con el vidrio y resultara en un material compuesto verdaderamente transparente”, explica Ali Amini.

El resultado final fue un material compuesto de vidrio de producción más sencilla y con mejores propiedades que todos los materiales que se habían estudiado anteriormente.

“Hasta ahora, había que comprometerse con la alta resistencia, dureza y transparencia. Nuestro nuevo material es ahora cinco veces más resistente a la rotura que el vidrio normal”, afirma Ehrlicher.

En resumen, encontramos que, el nuevo vidrio podría, proteger las pantallas de los teléfonos inteligentes. Eso puede ser uno de sus usos a futuro.

La intención de los desarrolladores es que antes que el material salga al mercado lograr su optimización además de corregir con componentes adicionales, el color, la conductividad y la mecánica.

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