Разгадку тайны, что мешает стеклу быть прочным, как металл, нашли доктор Пэдди Ройол из Бристольского университета и его коллеги из Австралии, Японии.

Как известно, стекло, вопреки своему виду, не относится к классу твердых веществ: оно представляет собой вязкую, крайне медленно текущую субстанцию. Именно поэтому атомы не образуют регулярную кристаллическую решетку, а выстраиваются в форме правильного двадцатигранника – икосаэдра. Исследование Ройола и коллег опубликовано в журнале Nature Materials.

То, что структура стекла представляет собой икосаэдр, было предсказано еще в 50-е годы прошлого века другим ученым из Бристольского университета, физиком Чарльзом Франком. Однако в то время он не мог проверить опытные данные. Это стало возможным только сегодня, с помощью высокоточного микроскопа, который увеличил коллоидные частицы в специальном геле, моделировавшем стекло.

«Некоторые материалы при остывании кристаллизуются и образуют регулярную решетку. Стекло также «стремится» стать кристаллом, но атомы не достигают своего конечного положения. Проблема в том, что наблюдать процессы, происходящие с атомами, не так-то просто из-за их малой величины», – говорит Ройол.

Точное понимание того, как образуется структура метастабильных веществ, позволит в будущем создать материалы с уникальными характеристиками, соединяющие в себе свойства стекла и металла. Металлическое стекло будет незаменимо там, где требуется повышенная прочность и гибкость: например, в крыльях самолетов, двигателях и даже клюшках для гольфа.

Деловая газета "Взгляд"

*