Прозрачная стеклокерамика светиться при механическом воздействии.
Ученые из Германии разработали прозрачную и прочную стеклокерамику, которая светит под механическим воздействием. Такой материал может служить основой для датчиков, контролирующих деформацию мостов и другой инфраструктуры без потребления энергии. статье, опубликованной в журнале Optical Materials Express.
Специальный выпуск журнала посвящен Международному году стекла, объявленному ООН в 2022 году. Это сделано для того, чтобы подчеркнуть значимость этого материала в истории и современности человечества. Новая разработка, представленная Лотаром Вондрачеком и его коллегами, также основана на стекле. стеклокерамическиеСтеклокерамика изготавливается из стекла с добавлением кристаллов других минералов. В нём сочетаются аморфная и кристаллическая фазы с разными характеристиками, что придает стеклокерамике новые свойства — от расцветки до твердости и теплопроводности.
В новом материале применено стекло германата калия с добавкой кристаллов галлата цинка (ZGO), легированных хромом и равномерно распределенных по объёму. Размер кристаллов настолько мал, что не влияет на прозрачность стекла. Вместе с тем они придают стеклу механолюминесцентные свойства — способность излучать свет под действием давления или механического воздействия. Эксперименты подтвердили сохранение свойств во времени, а яркость свечения прямо зависит от силы приложенного напряжения.
Авторы работы отмечают, что до настоящего времени подобные материалы преимущественно выпускались в виде порошков, не всегда удобных для практического применения. Стеклокерамика может принимать любые устойчивые формы — от плоских до вытянутого тонкого волокна — и применяться во множестве сфер. Ученые предполагают, что новый материал может использоваться в качестве датчика для отслеживания движения «конечностей» роботов или напряжения в объектах инфраструктуры. Возможно даже появление новых осветительных приборов, светящихся под давлением.