超强玻璃问世,妈妈再也不用担心你摔碎手机屏幕

超级英雄通过玻璃窗将恶棍扔出去的日子可能将一去不复返了:来自东京大学生产技术研究的科学家开发出一种新型混合玻璃,其强度和钢材一样强,几乎不可破碎。该研究发表在《科学报告》( Scientific Reports)杂志上。 这种新型玻璃的强度体现在外力(例如用砖头砸)难以使其发生形变。这种新型玻璃的弹性模量和钢铁相当,硬度也非常强,这是度量强度的另一个指标——想要划伤这种玻璃绝非易事。 [caption id="attachment_6104" align="aligncenter" width="640"]再也不用担心摔坏手机屏 再也不用担心摔坏手机屏[/caption] 它具有这样能力的原因是因为其中包含有以坚硬著称的氧化铝成分。氧化铝是一种矿物刚玉,其莫氏硬度仅次于钻石。氧化铝的性质已被人们所熟知良久,从化学上来说很难将其加入到玻璃中。之前,材料科学家尝试将氧化铝和玻璃混合时,他们将混合液加入到一个容器中,不幸的是,这种液体会在边缘和角落处优先结晶,而这些地方还没有与玻璃混合得很好。 当液体有了晶核以后,液体才会结晶,以变成固体。例如水只有在一个小固体粒子附近才会开始凝结成冰。为了解决氧化铝的这个问题,日本科学家使用氧气将玻璃和氧化铝悬浮在空气中,从而使得其可以在没有成核点的情况下凝固。 用二氧化碳激光器将两种物质熔化在一起,从而形成氧化铝含量为50%的玻璃。这项技术被称为气动悬浮技术,可以生产完全透明,轻薄,且光学性质优异的玻璃。 「我们希望在接下来的五年内将这种技术商业化。」东京大学助理教授Atsunobu Masuno说。 这对于触屏手机用户来说无疑是好消息,这样可以大大减低碎屏的风险。更奇怪的是,这种新材料将意味着酒杯落在地上时,大理石上会砸出一条缝,而你的玻璃杯却平安无事。用这种玻璃建造的摩天大楼能具备更强的抵抗自然灾害的能力。   选自iflscience,机器之心编译出品。参与成员:杨超,汪汪。
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