像金属一样摔不碎的玻璃

作者: lwl

来源: 蝌蚪五线谱

发布日期: 2015-11-16 11:37:39

东京大学和日本同步加速器辐射研究协会的团队开发了一种新型玻璃,比许多金属更坚固。通过“气动悬浮”技术,这种玻璃在制造过程中避免了传统问题,如二氧化硅晶体的生长。尽管目前无法大规模生产,但科学家们相信未来可以实现,从而制造出更耐用的智能手机屏幕。

来自东京大学以及日本同步加速器辐射研究协会的团队创造了一种比许多金属都要结实的新型玻璃。如何在玻璃中添加额外的铝氧化物是一个难题,不过,在此团队发表于科学报道(Scientific Report)杂志上的论文中,研究者们描述了他们是如何用新技能——“气动悬浮”(aerodynamic levitation)方法攻克这一难关的。

不会因摔下来或者磕磕碰碰而狗带的玻璃有着多种多样的应用——从汽车的窗户到摩天大楼再到智能手机以及写字板。正因如此,科学家们在不断探索如何提高传统玻璃的硬度。其中的一种方式是在氧化铝中添加更多的铝氧化物,因为它拥有氧化物中一种最高解离能。先前的研究已经表明,拥有这种添加剂的玻璃会比传统玻璃更加坚硬,然并卵,研究人员早些时候却不能创造这种玻璃,因为这种方法没有听起来那么简单。

其中的问题在于,在玻璃的生产过程中,当更多地氧化铝被加进混合物时,二氧化硅晶体会在混合物与支撑物接触的表面上生长,这会让最终的产品失去了价值。不过,在这个新的成果中,研究人员终于get了解决这个问题的新技能,那就是——移去玻璃制造过程中的容器!这一新的生产过程涉及如何将混合物在成型时且没有支撑物的情况下置于空气中。

研究人员们想出的好办法就是用氧气把它托起来使之悬浮,并且用把自己当成抹刀的中二激光将这些物质混合在一起。最终,这种比目前任何玻璃拥有更多氧化铝的新型玻璃就诞生啦!研究小组称这种新型玻璃是无色透明而且相当结实的哦。测试也表明,它比许多金属都要坚硬,并且几乎与钢铁不相伯仲了呢。

“摔不烂玻璃”样品这个产品并不能被用于防碎智能手机屏幕,唯一的障碍就是研究人员缺少一种将他们这种方达转化为能够大量生产的过程的方式——不过科学家们可是很自信哒,这种方式一定会被发现,并且在不远的将来,我们就能使用随意折腾都不会碎屏的手机咯。

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