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麦吉尔大学科学家开发的已知最强和最坚韧的玻璃

导读麦吉尔大学的科学家们受到软体动物壳内层的启发,开发出更坚固、更坚固的玻璃。这种新材料不会因撞击而破碎,而是具有塑料的弹性,未来可用

麦吉尔大学的科学家们受到软体动物壳内层的启发,开发出更坚固、更坚固的玻璃。这种新材料不会因撞击而破碎,而是具有塑料的弹性,未来可用于改善手机屏幕等应用。

虽然钢化和层压等技术可以帮助强化玻璃,但它们成本高昂,一旦表面损坏就不再起作用。“直到现在,在高强度、韧性和透明度之间存在权衡。我们的新材料不仅比普通玻璃坚固三倍,而且抗断裂性也高出五倍以上,”麦吉尔大学生物工程系副教授艾伦·埃利彻说。

作为设计大师的自然

这位科学家从大自然中汲取灵感,创造了一种模仿珍珠母或珍珠母的新型玻璃和丙烯酸复合材料。“大自然是设计大师。研究生物材料的结构并了解它们的工作原理为新材料提供了灵感,有时甚至是蓝图,”Ehrlicher 说。

“令人惊讶的是,珍珠层具有坚硬材料的刚性和柔软材料的耐用性,使其两全其美,”他解释道。“它由坚硬的粉笔状物质组成,这些物质与高弹性的软蛋白质分层。这种结构产生了非凡的强度,使其比构成它的材料坚固 3000 倍。”

科学家们采用了珍珠层的结构,并用玻璃薄片和丙烯酸层复制了它,从而产生了一种非常坚固但不透明的材料,可以轻松且廉价地生产。然后他们更进一步使复合材料具有光学透明性。“通过调整亚克力的折射率,我们使其与玻璃无缝融合,制成真正透明的复合材料,”主要作者、麦吉尔大学博士后研究员 Ali Amini 说。作为下一步,他们计划通过采用智能技术来改进它,允许玻璃改变其属性,如颜色、力学和导电性。

失去了柔性玻璃的发明

据推测,柔性玻​​璃是罗马皇帝提比略·凯撒 (Tiberius Caesar) 统治时期的一项失传发明。根据罗马作家 Gaius Plinius Secundus 和 Petronius 的流行历史记载,发明家将一个由这种材料制成的饮水碗带到了皇帝面前。当碗进行测试以打破它时,它只是凹陷而不是破碎。

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