Unzerbrechliches Display-Glas – Forscher ahmen Perlmutt-Struktur nach

Unzerbrechliches Display-Glas – Forscher ahmen Perlmutt-Struktur nach
Strukturen von "unzerbrechlichem Glas" (links) und Perlmutt (Foto mcgill.ca)

Wenn Smartphones herunterfallen, bricht häufig das Display. Die Folge ist, dass der Bildschirm des Geräts oder sogar das ganze Smartphone ausgetauscht werden müssen. Forschern der McGill University in Montreal (Kanada) ist es nun nach eigenen Angaben gelungen, ein unzerbrechliches Glas herzustellen.

Die Natur als Vorbild

Damit Smartphone-Bildschirme in Zukunft auch beim Herunterfallen ganz bleiben und nicht mehr brechen, ahmten die Forscher die biologische Struktur des Perlmutts von Muscheln nach. Perlmutt überzieht das Innere einer Muschelschale und ist aus vielen einzelnen Schichten aufgebaut. Diese Schichten ergänzen sich gegenseitig so optimal, dass insgesamt eine sehr hohe Festigkeit des Materials entsteht. Bei der Entwicklung des unzerbrechlichen Materials für Smartphone-Displays orientierten sich die Forscher genau an dieser Sandwich-Struktur. Die Forscher sind davon überzeugt, dass hierdurch keine Gefahr mehr besteht, dass das Display bei einem Sturz bricht und kaputtgeht. Denn die vielen Schichten machen das Verbundmaterial enorm haltbar und fest. Nach Angaben der Forscher ist die Sandwich-Struktur rund 3 000-mal fester als jedes Material für sich genommen.

„Die Natur ist ein Meister des Designs. Die Struktur biologischer Materialien zu studieren und zu verstehen, wie sie funktionieren, bietet Inspiration und manchmal Blaupausen für neue Materialien“, erklärt Allen Ehrlicher, Assistenzprofessor für Bioingenieurswesen an der Universität.

Welche Materialien verwendeten die Forscher?

Für die Nachahmung verwendeten sie Glasflocken und Acryl und entwickelten einen Verbundstoff. Da dieses Material jedoch zunächst nicht durchsichtig war, vermischten sie Glas, um einen wirklich transparenten Verbundstoff zu schaffen. Gleichzeitig weist das Material die Elastizität von Plastik auf. In Zukunft kann der Glasflocken-Acryl-Mix eingesetzt werden, um Smartphone-Bildschirme zu verbessern. Um Eigenschaften wie die Leitfähigkeit des Glases, die Mechanik oder die Farbe zu verändern, soll nun noch intelligente Technologie in das innovative Material integriert werden.

Was sind die Vorteile des Glasflocken-Acryl-Mix?

Durch den Mix der Materialien und die verschiedenen Schichten, gelang es den Forschern der McGill University, ein außergewöhnlich starkes Material aufzubauen. Zudem kann der Verbundstoff sehr kostengünstig hergestellt werden, was von Vorteil ist. Auch die Haltbarkeit ist äußerst hoch. Das innovative Glas ist dreimal stärker und fünfmal bruchsicherer als herkömmliches Glas. Kaputte Smartphone-Displays könnten demnach irgendwann der Vergangenheit angehören.

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