Spinellből, azaz magnézium-alumínium-oxidból készítettekátlátszó felületeket az Egyesült Államok Haditengerészeti Laboratóriumának kutatói. Az üvegszerűnek tűnő anyag valójában egy rendkívül ellenálló kerámia, amelyből nagyon erős védőfelszerelések, akár homokviharoknak is ellenálló kameralencsék és törésbiztos mobiltelefonok készíthetők. A labor szakértői egy évtizede foglalkoznak a spinell kutatásával, amely ellenállóbb, mint az üveg, és vékonyabb rétegekben is jobban teljesít ez utóbbinál, ami mind a hadászatban, mind a hordozható elektronikus eszközök területén fontos előnyt jelenthet.

A labor munkatársai új módszert alkalmaztak a spinell átlátszóvá tételére. A szinterelésnek nevezett metódus lényege, hogy az anyagot alacsony hőmérsékleten, annak olvadáspontjánál hidegebb körülmények közt teszik ki nagy nyomásnak, és sajtolják a kívánt formára. A módszerrel változatos alakú áttetsző felületek hozhatók létre, vagyis a speciális lencséktől kezdve gyakorlatilag bármilyen forma legyártható az anyagból, feltéve, hogy rendelkezünk a megfelelő alakú és méretű sajtolómintával, mondják a szakértők.

Az ellenállóságon túl az áttetsző anyag másik előnye, hogy az üveggel ellentétben az infravörös fényt is átengedi, ami azt jelenti, hogy az infravörös képalkotó berendezésekben vagy lézerek alkatrészeként is használható lehet. Ezek optikai összetevőit napjainkban különböző egzotikus anyagokból gyártják le, amelyek azonban nagyon sérülékenyek. Ha viszont a rendszert spinell-ablakokkal lehetne védeni, sokkal ellenállóbbá lehetne tenni ezeket a készülékeket.

A spinell a természetben előforduló ásvány, azonban mesterséges körülmények közt is előállítható, és mivel minden összetevője bőségesen rendelkezésre áll a bolygón, gyártása nem kerül sokba. Mivel egy polikristályos anyagról van szó, amelyben sok-sok apró kristály van összepréselve egy szerkezetbe, a spinell nem úgy törik, mint az üveg. Ha az üveg megreped, a repedés a teljes felületen végigfut, a spinellben viszont a repedés csak a következő kristályig tud terjedni, vagyis kisebb darabok lepattanhatnak belőle, de a felület nem fog összetörni. Olyan, mintha egy sűrű kisbolygóövön kellene átnavigálnia a repedésnek: az útjába kerülő kemény kristályok elnyelik a repedés energiáját, így az nem tud továbbterjedni az anyagban, magyarázza Jas Sanghera, a kutatás vezetője.

Ami az alkalmazási lehetőségeket illeti, a fegyveres erők tagjai máris nagy érdeklődést mutatnak a fejlesztés iránt, hiszen a spinellből átlátszó golyóálló bevonatok és pajzsok készíthetők. A napjainkban használt golyóálló üvegek üveg és műanyag rétegekből állnak, és több mint 10 centiméter vastagok. Spinellből legyártva hasonlóan hatékony felületek készíthetők, amelyek azonban tizedannyit vagy még kevesebbet nyomnak, mondja Sanghera.