Что такое гибкое стекло

/ И где его используют: от смартфонов до небоскребов

Представьте, что смартфон можно сложить в несколько раз и засунуть в карман, как носовой платок. Или развернуть до размера телевизора, приклеив к стене. Вообразите здания, похожие на прозрачные шатры, которые собирают солнечную энергию и сами регулируют освещение. Или космические корабли с парусами тоньше бумаги, которые мчатся к другим планетам на лучах света. Фантастика? Нет, практически реальность благодаря чудо-материалу — гибкому стеклу! Его изготавливают из прозрачных полимеров, обладающих высокой оптической прозрачностью, механической прочностью и гибкостью.

Преимущества гибкого стекла

Листы гибкого стекла, сделанного из полиэтилентерефталата — ПЭТ, поликарбоната, полиметилметакрилата, в несколько раз легче и тоньше силикатного стекла той же площади. Это упрощает транспортировку и монтаж.

При ударе гибкое стекло не разбивается на осколки, а только деформируется или трескается. Это снижает риск травм.

Материал можно многократно сгибать и скручивать без потери прозрачности. Это позволяет создавать изогнутые формы и поверхности.

Гибкое стекло пропускает до 92% видимого света и хорошо защищает от ультрафиолета.

Этот термостойкий материал сохраняет свойства при температурах от −60 до +130 °C, не мутнеет и не желтеет со временем.

Гибкое стекло — простое в обработке: легко поддается резке, сверлению, склеиванию, печати, что расширяет возможности его применения.

Недостатки гибкого стекла

На данный момент гибкое стекло дороже обычного силикатного. Высокая цена может ограничивать его широкое применение, особенно в массовом производстве.

Изготовление высококачественного продукта требует сложных технологических процессов, что может ограничивать производственные мощности и влиять на доступность материала.

Поскольку гибкое стекло часто изготавливается из полимеров, его утилизация может быть более сложной и менее экологичной по сравнению с переработкой традиционного.

Некоторые виды этого современного материала могут быть менее устойчивы к воздействию определенных химических веществ по сравнению с обычным стеклом.

В случае повреждения ремонт изделий из гибкого стекла может быть более сложным и дорогостоящим, чем замена силикатного.

Области применения гибкого стекла

Благодаря своим свойствам гибкое стекло становится незаменимым в самых разных областях.

Строительство

Гибкое стекло используют для создания безопасных окон, дверей, перегородок, навесов, световых люков. Из него делают прозрачные своды, купола, атриумы сложной формы. Например, компания Bayer разработала гибкий стеклопакет со светорассеивающим покрытием Makrolon, который пропускает до 80% солнечного света, но не слепит и не нагревает помещение.

Электроника

Материал служит основой для дисплеев нового поколения — сворачивающихся, складных, растягивающихся. Уже вышли первые смартфоны с гибкими экранами. Ведутся разработки гибких планшетов, ноутбуков, телевизоров и даже виртуальных ретинальных дисплеев в контактных линзах.

Автомобилестроение

В современных авто продукт применяют для остекления, создания панорамных крыш, люков, дисплеев. Ударопрочные лобовые стекла из поликарбоната в два раза легче обычных и в 10 раз прочнее. Гибкая электрохромная тонировка способна менять прозрачность по команде со смартфона.

Авиация и космонавтика

Для остекления самолетов, вертолетов и космических кораблей нужны сверхлегкие и прочные материалы. Гибкие стекла на основе поликарбоната уже используются в остеклении кабин пилотов, иллюминаторов, носовых обтекателей. NASA разрабатывает гибкие солнечные паруса толщиной 2,5 мкм для межпланетных зондов.

Медицина

Из биосовместимого полимерного материала изготавливают контактные и интраокулярные линзы, окна для инкубаторов и барокамер, микрофлюидные чипы, имплантаты. Ученые создали эластичные микроиглы с каналами для доставки лекарств и сбора анализов. Гибкие оптоды и электроды внедряют в мозг для стимуляции и регистрации нейронной активности.

Интересный факт

По прогнозам Allied Market Research, рынок гибкого стекла до 2027 года будет расти в среднем на 6,8% в год и достигнет объема 1,97 миллиарда долларов. Драйвером роста станет распространение гибких дисплеев, солнечных батарей, умных окон и фасадов.

Пока полимерное стекло стоит дороже обычного силикатного. Но с развитием технологий и ростом объемов производства его цена будет снижаться. Например, на китайском маркетплейсе цена на полукруглое гибкое стекло для душевой кабины вполне сопоставима со стоимостью обычного каленого.

Бытовое применение и «псевдогибкое стекло»

В быту часто используется материал, который называют «гибкое стекло», хотя технически это не то же самое, что высокотехнологичное гибкое стекло. Этот бытовой аналог обычно представляет собой прозрачную пленку из ПВХ или другого полимера.

Такое «бытовое гибкое стекло» применяется:

для защиты столешниц и других поверхностей от царапин и загрязнений;
создания прозрачных скатертей для столов;
защиты мебели от пыли и влаги;
временного утепления окон и балконов;
создания теплиц и парников на дачных участках.

Хотя этот материал и называют «гибким стеклом», он значительно отличается от настоящего по свойствам и технологии производства. Тем не менее он обеспечивает некоторые схожие преимущества: прозрачность, гибкость и защитные свойства.

В отличие от высокотехнологичного материала, бытовой аналог менее долговечен, может желтеть со временем и не обладает такой же прочностью. Однако он намного доступнее по цене и прост в использовании для повседневных задач.

Интересно, что развитие технологий постепенно приближает характеристики бытовых материалов к свойствам настоящего гибкого стекла. Например, появляются более прочные и долговечные полимерные пленки с улучшенными оптическими свойствами.

Что можно сделать?

Следить за достижениями науки: люди ищут и находят способы, которые помогают делать жизнь удобнее и при этом не вредить природе. Например, недавно ученые разработали прибор, который снижает жесткость воды, рассказали о нем здесь.