В современных устройствах стекло часто заменяют прозрачными пластиками, однако прочность таких материалов — их слабое место. Альтернативой мог бы стать полиэтилен высокой плотности. К сожалению, обычно он непрозрачен, что ограничивает область его применения.

Команда исследователей из Уорикского университета и Лондонского университета королевы Марии, о работе которых рассказывает Science Daily, нашла способ производства полиэтиленов высокой плотности, которые сочетают прочность и эластичность с прозрачностью без применения добавок.

Ученые взяли листы плотного полиэтилена и растянули их при температуре ниже точки плавления. В результате микроструктура полимера изменилась, он стал прочным и прозрачным. Оптимальный баланс между прочностью и прозрачностью был отмечен при 90-110°С. Такая температура способствует большей подвижности полимерной цепи, что уменьшает количество молекулярных дефектов и увеличивает проницаемость для света.

Максимальная прочность на растяжение у нового материала составляет 800 МПа, что в 10 раз выше, чем у обычных полиэтиленов высокой плотности.

Даже алюминиевый сплавы, используемые в аэрокосмической промышленности, обладают меньшей прочностью — всего 500 МПа. При этом плотность нового материала в три раза ниже, чем у алюминия.

По словам исследователей, новый материал легкий и недорогой в производстве. Его можно сделать частью композитов, а в чистом виде использовать для укрепления традиционного стекла. Это увеличит прочность витрин, автомобильных стекол и даже экранов телефонов.

Японские ученые представили полимерный материал, который становится крепче при разрыве. За его основу была взята молекулярная структура мышечных тканей.