Перепробовав множество вариантов, метериаловеды остановились на сплаве палладия, фосфора, кремния и германия, позволявшем получить стеклянные стержни диаметром около 1 мм. При добавлении серебра (результирующая формула имеет вид Pd79Ag3,5P6Si9,5Ge2) удалось ещё и увеличить до 6 мм диаметр. В результате смешения 5 элементов материал при охлаждении «не знает», какую кристаллическую структуру принять, и выбирает аморфную, пояснил столь неожиданный даже для самих учёных результат один из участников исследования Роберт Ритчи (Robert Ritchie).
Дело в том, что стёкла, в отличие от металлов, не имеют кристаллической структуры; их аморфная структура никак не защищена от распространения трещин. Та же проблема и у металлических стёкол, которые также довольно легко разрушаются путём образования так называемых сдвиговых полос, перерастающих в трещины. Однако при появлении большого количества этих полос можно достичь обратного эффекта: получить высокое сопротивление развитию трещин и дать материалу возможность изгибаться, не разрушаясь.
Разработанный материал из-за своей дороговизны будет использоваться редко, возможно, при изготовлении зубных или каких-либо других медицинских имплантатов. Учёные надеяться разгадать загадку 5 элементов и создать удешевлённый вариант стекла на основе меди, железа или алюминия.
С полной версией отчёта можно познакомиться в статье: Marios D. Demetriou, Maximilien E. Launey, Glenn Garrett, Joseph P. Schramm, Douglas C. Hofmann, William L. Johnson & Robert O. Ritchie A damage-tolerant glass. – Nature Materials. – Nature Materials (2011) doi:10.1038/nmat2930; Published online 09 January 2011.
"
