Представете си прозорец здрав като броня, оптични лещи, които не се надраскват дори в пясъчна буря или смарфон който не се чупи при изпускане. Всичко това е постижимо брагодарение на шпинел керамиката, която Военноморската изследователска лаборатория на САЩ изследва в продължение на 10 години.
Тамошните учени са открили нов начин за производството на прозрачен шпинел. Предимствата на този материал са, че е по-здрав и по-твърд от стъклото. За автономните автомобили на бъдещето и челно монтирани щитове това може да е революционен материал.
Шпинелът може да си изплозва и в производството на часовници и потребителската електроника като смартфони.
"Шпинелът всъщност е минерал - магнезиев алуминат", обяснява д-р Джас Сангера оглавяващ изследването, "тъй като е по-здрав и твърд от стъклото, той може да осигури по-добра защита във вредна среда, може да устои на пясък и дъждовна ерозия".
Като по-издържлив материал, по-тънък слой от шпинел може да се окаже по-добра защита в сравнение със стъклото.
Новият начин на производство на прозрачен шпинел изобретен от Военоморската изследователска лаборатория включва горещо пресоване наречено синтероване. Това е нискотемпературен процес, а размерът на парчетата е ограничен до размера на пресата.
"В крайно сметка шпинелът ще се изплозва в индустрията, затова трябва да подлежи на мащабиране", казва Сангера.
Той и колегите му успели да получат парчета с големина 8 инча в диаметър. По-късно процесът бил лицензиран от компания, която успяла да постигне размер от около 30 инча.
Синтероването е метод изплозван от Военноморската изследователска лаборатория за направата на оптики с различни форми.
В добавка към здравината и издържливостта, шпинелът притежава и изключителни оптични качества, не само чрез през него може да се вижда, но пропуска и инфрачервената светлина. Това означава, че може да се използва във военните системи за заснемане.
Друго възможно приложение е за прозорци на подводни военни обекти, тъй като шпинела издържа на удари на вълни и солена вода.