Химия и Жизнь - Попробуй его разбить! | Научно-популярный журнал «Химия и жизнь» 2009 №2

Попробуй его разбить!


М. Демина

«Осторожно, разобьется!» — сколько раз мы слышали эти слова. И сколько любимых маминых вазочек, праздничных бокалов и рюмок заканчивали свой век в мусорном ведре в виде осколков.

Всем хорошо обычное стекло, которое называют еще неорганическим, или силикатным, так как изготавливают его на основе силикатов — окиси кремния — с добавками оксидов натрия, кальция или свинца. Оно не трескается при перепаде температур, хорошо пропускает солнечный свет, удобно в обработке. Из него можно сделать и тончайшую посуду, и баллон электролампы, и красивые разноцветные украшения, и оконное стекло различной толщины, и даже строительные трубы и панели. Но к сожалению, неорганическое стекло очень хрупкое.

pic_2009_02_65.jpg
Иллюстрация Петра Перевезенцева

Производить стекло люди научились еще в глубокой древности, и, возможно, с тех самых пор ремесленники-химики мечтали «сварить» небьющееся стекло. Мечта осуществилась только в ХХ веке, когда развитие химии позволило получить удивительно похожую на стекло пластмассу — полиметилметакрилат, или сокращенно ПММА. Год рождения ПММА — 1928-й, а уже в 1933 году фирма «Rohm and Haas Company» наладила его промышленное производство. Продавался ПММА под торговыми марками плексиглас, акрилайт, акриловое стекло или просто акрил. А в России он больше известен под названием органическое стекло, или, сокращенно, оргстекло.

Его главное достоинство — необычайно высокая прочность. Изделиям из оргстекла не страшны падения и удары. Оно лучше обычного стекла пропускает солнечный свет, а значит, незаменимо для теплиц. Оно термостойко: выдерживает нагревание до 260° С, и морозостойко: ему нипочем 40-градусные морозы. Его проще обрабатывать и формовать, чем неорганическое стекло (даже на токарном станке), к тому же оно заметно легче. Оргстекло практически влагонепроницаемо, поэтому нет лучше материала для остекления яхт и производства аквариумов. Оно не выцветает, не желтеет — как говорят химики, имеет хорошую стойкость к старению, то есть его свойства практически не меняются со временем.

Едва появившись, оргстекло начало вытеснять обычное стекло из некоторых областей промышленности. Сегодня из него делают светильники и дорожные знаки, театральные декорации, витрины, потолки и полы с внутренней подсветкой, световые рекламные вывески, детали различных измерительных приборов и часовых механизмов.

Оргстекло безвредно для организма человека, поэтому оно широко применяется в медицине. Стоматологи используют его в качестве материала для зубных протезов. И при лечении глазных заболеваний не обойтись без оргстекла: из него делают жесткие линзы для имплантации (интраокулярные, сокращенно ИОЛ), мировое производство которых — несколько миллионов штук в год.

В конце ХХ века появилось защитное безосколочное стекло на основе оргстекла — триплекс: несколько слоев стекла, соединенных клеевым слоем. При повреждении он не рассыпается, даже дав трещину, сохраняет форму — и никаких острых осколков. Такое стекло выдерживает удары, выстрелы из огнестрельного оружия, используется в автомобильной и авиационной промышленности.

Оргстекло можно окрашивать в любой цвет, а с помощью специальных добавок — сделать флуоресцентным, то есть ярко светящимся в темноте.

В последние десятилетия оргстекло совершило переворот в дизайне интерьера и мебели. Из него делают стильные этажерки, сервировочные и туалетные столики, зеркала, стулья и кресла, светильники, подставки под аппаратуру. Лестницы и перила из оргстекла — прочные и в то же время воздушные на вид конструкции. И акриловые ванны, пользующиеся все большей популярностью, — это тоже оргстекло.

Единственное, в чем органическое стекло уступает силикатному, — это твердость. Наверное, у многих есть в доме старые дедушкины наручные часы с исцарапанной крышкой циферблата или мобильный телефон, экран которого повредили ключи, лежавшие рядом с ним в сумке. А если попробовать защитить оргстекло, нанеся на него тончайшее прозрачное покрытие? В конце прошлого века эта задача стала сверхактуальной — потребовалась защита не только для всевозможных экранов и дисплеев, но и для компакт-дисков. Решили ее японские ученые, представители промышленного гиганта TDK. Они объявили о создании полимерного покрытия, которое остается неповрежденным, даже если его потереть проволочной мочалкой. Новое покрытие двухслойно. Нижний слой состоит из мельчайших частиц кварцевого стекла, вставленных во фторосодержащий полимер. Верхний слой — отвердитель под названием ацетофен, смешанный с еще одним фторосодержащим полимером. Смесь закрепляется под действием света. Такое сверхпрочное покрытие позволит хранить диски без футляров и не бояться поцарапать экран плеера или мобильного телефона.

Новый материал пока не имеет общепринятого названия, но уже одобрен корпорациями «Sony», «Panasonic» и «Philips». И если он обладает всеми заявленными свойствами и окажется недорогим в производстве, то оргстекло избавится от своего единственного недостатка и станет даже тверже силикатного стекла.

 
 
Разные разности
Пирожное как источник топлива
На волне интереса к биотопливу появилась идея использовать невостребованные хлебобулочные изделия в качестве сырья для биотоплива. А почему бы и нет? Хлеб содержит много крахмала. Он легко расщепляется ферментами на молекулы сахара, которые затем дро...
Универсальное противоядие
Ученые Исследовательского института Скриппса изучили нейротоксины, вырабатываемые многочисленными ядовитыми змеями и создали универсальное противоядие против ядов крайтов, тайпанов, кобр и мамбы.
Быстрая мода против долгой жизни
Быстрая мода сделала брендовую одежду доступной для всех. Она стоит дешево, зато и внешний вид теряет быстро, уже через несколько недель активной носки, и надо идти покупать новую. Но быстрая мода — это вредный бизнес, опасный для окружающей сре...
Пишут, что...
…космический телескоп Джеймс Уэбб, наблюдавший за окружающей средой двух молодых протозвезд, обнаружил на крошечных частичках ледяной пыли многочисленные сложные органические молекулы… …газообразный водород из гидротермальных источников превра...