Los científicos utilizan calor y presión extremos para crear el vidrio más resistente jamás creado

El teléfono inteligente moderno surgió gracias a numerosas tecnologías, incluidos procesadores móviles más potentes y redes móviles mejoradas, pero no podemos descartar el efecto del vidrio endurecido. Materiales como Corning Gorilla Glass hicieron posible llevar un sándwich de vidrio en el bolsillo sin que se atasquen fragmentos de vidrio en la pierna cada vez que choca contra una mesa, pero incluso los últimos materiales de vidrio duraderos son un punto débil. Esto podría no ser cierto si un material experimental de la Universidad de Bayreuth en Alemania está a la altura de las expectativas. Los investigadores dicen que han creado un vidrio de aluminosilicato que es mucho más difícil de romper.

Según el estudio, publicado en Nature Materials, los investigadores comenzaron con vidrio de óxido común. Este se combinó con aluminosilicato, que contiene silicio, aluminio, boro y oxígeno. Utilizando alta presión y temperatura, el equipo pudo darle al vidrio una nueva estructura basada en la paracristalización.

El vidrio se calentó a 1.000 grados Celsius (1.832 grados Fahrenheit) bajo una presión de entre 10 y 15 gigapascales. En estas condiciones, el aluminosilicato se transforma en una estructura cristalina: se llama paracristalino porque es más ordenado que el vidrio típico, pero no tan regular como una verdadera estructura cristalina. Es como una etapa intermedia entre los materiales amorfos y cristalinos. Puede ver la prensa de alta presión arriba con el autor principal, Hu Tang.

Cuando el vidrio se libera del calor y la presión extremos, las estructuras paracristalinas permanecen intactas. Los investigadores midieron la resistencia a la fractura en 1,99 megapascales, una mejora significativa con respecto al vidrio reforzado químicamente que se encuentra actualmente en el mercado. Por ejemplo, Corning afirma que Gorilla Glass Victus tiene una resistencia a la fractura de 0,76 megapascales.

En otros vidrios, las fuerzas externas provocan roturas microscópicas y grietas internas. Con el tiempo, dicha tensión puede provocar fracturas, incluso si el impacto más reciente fue relativamente débil. En el vidrio de aluminosilicato experimental, estas fuerzas son absorbidas por las estructuras paracristalinas. Las estructuras se disuelven para devolver el vidrio a su estado amorfo y desordenado. Aunque no se agrieta.

Actualmente, este material sólo existe como pequeñas muestras en el laboratorio del Instituto de Investigación de Geoquímica y Geofísica Experimental de Baviera de la universidad. No está claro si el proceso de fabricación se puede ampliar al nivel requerido para los productos de vidrio comerciales, pero el equipo lo intentará. "Nuestro descubrimiento pone de relieve una estrategia eficaz para desarrollar materiales de vidrio altamente tolerantes a los daños, que planeamos seguir con nuestra investigación en los próximos años", afirma Tang.