Verre incassable inspiré des coquillages

Des scientifiques de l’Université McGill développent un verre plus solide et plus résistant, inspiré de la couche interne des coquilles de mollusques. Au lieu de se briser à l’impact, le nouveau matériau a la résilience du plastique et pourrait être utilisé pour améliorer les écrans de téléphones portables à l’avenir, entre autres applications.

Bien que des techniques telles que la trempe et le laminage puissent aider à renforcer le verre, elles sont coûteuses et ne fonctionnent plus une fois la surface endommagée. “Jusqu’à présent, il y avait des compromis entre haute résistance, ténacité et transparence. Notre nouveau matériau est non seulement trois fois plus résistant que le verre normal, mais aussi plus de cinq fois plus résistant à la rupture”

La nature comme maître du design

S’inspirant de la nature, le scientifique a créé un nouveau matériau composite en verre et acrylique qui imite la nacre ou la nacre. “La nature est un maître du design. L’étude de la structure des matériaux biologiques et la compréhension de leur fonctionnement offrent de l’inspiration, et parfois des conceptions, pour de nouveaux matériaux”, explique Ehrlicher.

“Étonnamment, la nacre a la rigidité d’un matériau rigide et la durabilité d’un matériau souple, offrant le meilleur des deux mondes”, explique-t-il. “Il est composé de morceaux rigides de matériau semblable au gypse qui sont recouverts de protéines molles hautement élastiques. Cette structure produit une résistance exceptionnelle, ce qui le rend 3 000 fois plus résistant que ses matériaux constitutifs.”

Les scientifiques ont pris l’architecture de la nacre et l’ont reproduite avec des couches de verre et de paillettes acryliques, ce qui a donné un matériau exceptionnellement solide mais opaque qui peut être produit facilement et à moindre coût. Ils sont ensuite allés plus loin pour rendre le composite optiquement transparent. « En ajustant l’indice de réfraction de l’acrylique, nous l’avons fait se fondre parfaitement avec le verre pour créer un composite vraiment transparent », explique l’auteur principal Ali Amini, chercheur postdoctoral à McGill. Dans les prochaines étapes, ils prévoient de l’améliorer en incorporant une technologie intelligente qui permet au verre de modifier ses propriétés, telles que la couleur, la mécanique et la conductivité.

Invention perdue du verre souple

Le verre souple est vraisemblablement une invention perdue de l’époque du règne de l’empereur romain Tibère César. Selon les récits historiques populaires des auteurs romains Gaius Pline II et Petronius, l’inventeur a apporté un bol à boire fait de ce matériau devant l’empereur. Lorsque le bol a été testé pour se briser, il s’est simplement meurtri au lieu de se briser.

Après que l’inventeur eut juré qu’il était la seule personne à savoir comment produire le matériau, Tibère fit exécuter l’homme, craignant que le verre ne dévalorise l’or et l’argent parce qu’il pourrait être plus précieux.

« Quand je pense à l’histoire de Tibère, je suis heureux que notre innovation matérielle mène à la publication plutôt qu’à l’exécution », déclare Ehrlicher.