دستورالعمل جدید در صفحه تلفن همراه می تواند احتمال شکستن شیشه را کاهش دهد

اگر تا به حال گوشی هوشمند خود را روی یک کف بتنی انداخته باشید، وقتی آن را بر می‌گردانید تا ببینید که صفحه نمایش چقدر ترک خورده است، این احساس وحشتناک را می‌شناسید  اما این استرس ممکن است به زودی پایان یابد.

محققان موسسه پلی تکنیک Rensselaer راهی را کشف کرده اند که آسیب پذیری شیشه را کمتر می‌کند و احتمال شکستن آن را کاهش می دهد.

این نتایج به رهبری یونفنگ شی، دانشیار علوم و مهندسی مواد در Rensselaer، اخیراً در Nano Lett منتشر شده است.

شیشه ای که در حال حاضر در بسیاری از گوشی های هوشمند استفاده می شود متعلق به خانواده شیشه‌های اکسیدی است که در آن اتم های سیلیکون به طور کلی به چهار اتم اکسیژن متصل می شوند.

این نوع آرایش اتصال یک شبکه شیشه ای سفت و سخت ایجاد می کند که اجازه تغییر شکل پلاستیک را نمی دهد. بنابراین، هنگامی که ضربه و فشار خارجی قابل توجهی اعمال می شود مانند زمانی که تلفن روی یک زمین سخت می‌افتد شیشه می شکند.

چیزی که شای و همکارانش از طریق شبیه‌سازی‌های مولکولی دریافتند این بود که شیشه سیلیسی که از فشرده‌سازی نانوذرات سیلیکا به یکدیگر ساخته می‌شود، می‌تواند تا 100 درصد بدون شکستگی کشیده شود.

شای گفت: آنها همچنین کشف کردند که شکل پذیری افزایش یافته زمانی پدیدار می شود که سیلیکون به جای چهار اتم با پنج اتم اکسیژن پیوند بخورد که به عنوان سیلیکون پنج برابر شناخته می شود، و قادر به جریان برشی تحت تنش است.

شای همچنین اظهار کرد: “فشرده سازی در واقع ساختار مواد را تغییر می دهد.”

این انعطاف پذیری افزایش یافته این امکان را به شیشه می‌دهد تا بار بیشتری را بدون شکستگی تحمل کند و افزون بر تلفن‌های ما، پتانسیل این یافته به برنامه های کاربردی متعددی گسترش می یابد.

از نظر شای “این شیشه در واقع به سختی فولاد است. بنابراین، اگر بتوان شیشه را به اندازه کافی سفت کرد، می تواند جایگزین فولاد شود.” جام مقدس ما ساخت یک ماده ساختاری شفاف است.

این کشف از طریق شبیه سازی مولکولی انجام شد و مرحله بعدی آزمایش آن در آزمایشگاه است.

یانمینگ ژانگ، دانشجوی کارشناسی ارشد در گروه علوم و مهندسی مواد، اولین نویسنده این مقاله است و همچنین این کار با همکاری لیپینگ هوانگ، استاد علم و مهندسی مواد انجام شد.

مطلب مرتبط:گرافن می تواند جایگزین فلز کمیاب مورد استفاده در صفحه نمایش تلفن همراه شود

لینک مفید:محققان شیشه را با استفاده از نانوذرات سفت می‌کنند

تاریخ:1403/8/14

مهسانعمتی