強化されたガラスは私たちの周りにあります。私たちの車のフロントガラス、スマートフォンの画面、さらには防弾チョッキでさえ使用されています。しかし、強化されたガラスが壊れるとどうなりますか？
ケンブリッジ大学とマサチューセッツ工科大学（MIT）の研究者チームは、ガラスがどのように強化されたかを説明するのに役立つ新しい理論を開発しました。ジャーナル物理レビューレターに掲載された彼らの調査結果 、より強く、より耐久性のあるガラス材料の開発につながる可能性があります。
強化ガラスは、加熱してから急速に冷却することによって作られます 。このプロセスは、その下のガラスよりもはるかに硬くて強い強化ガラスの表面層を作成します。強化されたガラスが壊れると、通常、特徴的な「スパイダーウェブ」パターンで骨折します。
研究者によって開発された新しい理論は、なぜこのように強化されたガラス骨折を説明しています。 理論は、スパイダーウェブパターンは、ガラスの残留応力、形成される亀裂の形状、亀裂が互いに相互作用する方法など、要因の組み合わせによって引き起こされることを示しています。
「私たちの理論は、ガラスがどのように強化されたかについての包括的な理解を提供します」と、ケンブリッジ大学の研究者であり研究の共著者であるアンドレア・アルマーニ博士は述べています。 「この理解は、さまざまなアプリケーション向けに、より丈夫で耐久性のあるガラス材料を設計するために使用できます。」
研究者は、理論を使用して、強化ガラスが金属やセラミックなどの他の材料とどのように相互作用するかを研究することを計画しています。また、製造プロセスを変更することにより、強化ガラスの特性をどのように制御できるかを調査する予定です。
「私たちの仕事が、より幅広い用途で使用できる、より強力で耐久性のあるガラス材料の開発につながることを願っています」とアルマーニは言いました。
