SEM av Silica används för att tillverka de kolloidala glasen. Kredit:GiulioMonaco UniTrento
En forskargrupp koordinerad av fysiker vid University of Trento kunde undersöka inre stress i kolloidala glasögon, ett avgörande steg för att kontrollera glasögonens mekaniska egenskaper. Deras arbete öppnar vägen för nya typer av glas för nya applikationer. Studien publicerades i Vetenskapens framsteg .
Glasögon som används för kameralinser eller läsglasögon är inte som de som används för att göra vindrutor. De har en annan grad av transparens och de går sönder på ett annat sätt (de förra går sönder i stora bitar, den senare i en mängd små bitar). Teknikerna för att erhålla glasögon med specifika egenskaper har länge varit kända för industrin:en långsam process för optiska applikationer, härdning för glasögon utformade för att gå sönder säkert. Dessa procedurer bestämmer spänningen i glaset, som därför lätt kan minimeras eller maximeras. Men hur kontrollerar man stressen som lagras i ett glas för att anpassa den efter våra behov? Om vi kunde göra det, vi skulle kunna designa nya typer av glas för nya applikationer.
Det är frågan en forskargrupp från UniTrento, består av fysiker, försökte svara. Forskarna fokuserade på kolloidala glasögon, som är uppbyggda av mikroskopiska partiklar dispergerade i en lösning i en koncentration som tillåter bildandet av ett kompakt fast ämne. Fysikerna vid universitetet i Trento genomförde ett antal experiment vid Petra-anläggningen i Hamburg (Desy, Deutsches Elektronen-Synchrotron), Tyskland, och lyckades skapa kolloidala glasögon som kännetecknas av en enkelriktad stress, det vill säga att de spänningar som lagras lokalt i detta material under bildningen är alla på väg åt samma håll. Resultaten av studien publicerades i Vetenskapens framsteg .
Giulio Monaco, direktör för institutionen för fysik vid universitetet i Trento och koordinator för forskningsarbetet, sa, "Kolloidala glasögon är relativt stabila. Tänk på fönsterglas, som kan hålla i århundraden. Dock, lokalt, atomerna och partiklarna utsätts för stora påfrestningar, vars intensitet, fördelning och riktning bestämmer materialets mekaniska egenskaper. Det skulle vara mycket användbart om vi kunde kontrollera dessa påfrestningar."
Han fortsatte:"Att mäta intensiteten och riktningen för den spänning som lagras i ett glas är ett avgörande steg för att kontrollera dessa krafter och därför använda dem i industriella tillämpningar."
Fysikerna vid universitetet i Trento genomförde ett antal experiment vid Petra-anläggningen i Hamburg (Desy, Deutsches Elektronen-Synchrotron), Tyskland, och lyckades skapa kolloidala glasögon som kännetecknas av en enkelriktad stress. Kredit:Giulio Monaco, UniTrento