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Un vidrio inspirado en la 'madre perla' hace añicos el récord de resistencia a los impactos de las alternativas templadas y laminadas

Peer-Reviewed Publication

American Association for the Advancement of Science (AAAS)

Inspirándose en las propiedades del nácar (el material biológico compuesto opalescente que encontramos en las conchas marinas), los investigadores han diseñado un nuevo cristal dúctil, aunque duro y resistente a los impactos. Este material inspirado en el nácar duplica holgadamente la tolerancia al impacto del vidrio templado y del laminado, ambos ampliamente utilizados, al tiempo que mantiene todas las cualidades únicas que convierten al vidrio en uno de los materiales omnipresentes en nuestra vida cotidiana. Valorado por sus propiedades ópticas, térmicas, eléctricas, químicas y mecánicas, el vidrio se encuentra en una amplia variedad de aplicaciones, desde rascacielos hasta teléfonos móviles. Sin embargo, a pesar de todos estos puntos fuertes, el vidrio es un material frágil por naturaleza. Si bien los vidrios templados y laminados logran una mayor resistencia a los impactos que los vidrios convencionales, estos materiales también suelen carecer de la dureza requerida para aplicaciones en las que el colapso del material conlleva importantes consecuencias. Para construir un vidrio mejor, Zhen Yin y sus colegas se fijaron en el nácar, un material naturalmente resistente a los impactos que se encuentra en las conchas de los moluscos y protege sus blandos cuerpos de las potentes mandíbulas de los depredadores. La clave de la resistencia natural de este material reside en su construcción única. Construido como una pared de ladrillos, el nácar está compuesto por capas apiladas de comprimidos minerales microscópicos unidos por biopolímeros, que pueden deslizarse entre sí cuando se encuentran bajo estrés. Yin et al. diseñaron un vidrio laminado de capacidades similares utilizando láminas de vidrio de borosilicato, formando capas que unieron entre sí mediante un etilvinilacetato sintético. Imitando el "mecanismo de deslizamiento de placa" del nácar, se pueden disipar grandes cantidades de energía mecánica aplicada que probablemente causarían la rotura de otros vidrios. De acuerdo con los resultados, el vidrio de tipo nácar es entre dos y tres veces más resistente al impacto que el vidrio templado y el laminado. En un artículo de Perspective relacionado, Kyriaki Datsiou comenta los límites del nuevo vidrio y las vías por las que se podría mejorar.

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