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像橡胶一样柔韧的玻璃

时间: 2016年09月23日 | 作者: 凯瑟琳 · 布尔扎克 | 来源: 环球科学
科学家发明了一种同时具有硬度和弹性的新型玻璃材料。

撰文 凯瑟琳 · 布尔扎Katherine Bourzac)  

翻译 李玲玲

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    玻璃很坚固——除非它碎掉。如果玻璃能像橡皮筋一样伸展,它就可以用作防震窗和柔性电子显示屏,或者被做成航空领域里耐高温的力敏元件。由材料科学家稻叶诚二(Seiji Inaba)领导的东京工业大学(Tokyo Institute of Technology)研究团队,已经首次创造出了这种弹性玻璃。

    玻璃通常由磷基或硅基分子构成,这些分子以有序但非晶的三维构造结合在一起。通过实验,稻叶诚二和同事将玻璃的微观结构改变成了类似于橡胶分子的链式结构——相当长的氧化磷链以较弱的力彼此连在一起。科学家在高温下拉伸这种玻璃后,它可以回缩大约35%——展现出了正常玻璃从未有过的弹性。这种弹性玻璃的相关研究论文,去年12月在线发表在了《自然·材料》(Nature Materials)上。

    稻叶诚二现供职于日本旭硝子株式会社(Asahi Glass,日本一家玻璃制品公司),他说自己还需要继续努力。目前这种玻璃在220~250℃下的回缩表现不错,但设计师希望玻璃在室温条件下最终也能达到这样的表现。美国麻省理工学院的材料科学家迈克尔·德姆科维茨(Michael Demkowicz)指出,工程师可以用稻叶诚二的方法,为已经可以成为优良导体的玻璃再赋予弹性。也许在不久的将来,我们失手掉下一部手机或一只酒杯时,就不会再有碎片崩溅的场面了。