可彎曲的玻璃問世,再也不怕手機屏幕摔碎了_風聞
Science_北京-不惧过往,不畏将来!2019-11-20 13:13

編譯/雷鑫宇 審稿/alone 責編/張夢
研究人員使用氧化鋁和激光製造了可彎曲玻璃。這種玻璃具有良好的柔韌性,可用於製造不會打碎的智能手機屏幕。
高能激光脈衝射向目標晶體。強烈的能量將結晶氧化鋁分解為紫色等離子體。等離子以高速向外噴出,與基底接觸後迅速冷卻,形成一層玻璃狀(非晶狀)氧化鋁薄膜。
據美國“物理學組織”網站近日報道,一個國際研究團隊在《科學》雜誌介紹了用激光和晶體氧化鋁製造可彎折玻璃的方法。
自玻璃問世以來,科學家們就一直在尋找降低玻璃脆性的方法:如果玻璃具備可彎曲的特性,那麼從高處掉落的水杯或者智能手機屏幕,都不會再碎掉。在新成果中,研究人員已經朝着這個目標邁進了一步。
普通玻璃是由二氧化硅和氧氣製成的非晶態固體。光子可以任意穿過透明的玻璃,而不會與玻璃中的任何電子產生相互作用。
研究人員用結晶氧化鋁代替二氧化硅製造了一些小型玻璃樣品:他們向樣品發射了強烈的激光脈衝,將其轉化為紫色等離子體,等離子體與基底接觸後冷卻下來,形成薄膜材料。
研究人員用超級計算機對非晶氧化鋁的原子結構進行了模擬,發現其原子網絡幾乎不存在缺陷,這使得韌性機制可以在非斷裂情況下激活。
研究人員在測試韌性玻璃的性能後發現,新型玻璃的透明度較高,脆性比普通玻璃低得多,並且可以較大程度地彎曲和拉伸(最大拉伸長度為8%,最大壓縮值為50%)。
接着,研究人員根據電子顯微鏡的觀察結果,創建了韌性玻璃的計算機模型。模型顯示,這種玻璃的原子網絡非常緻密,幾乎不存在缺陷,其原子可以在壓力作用下變換位置。
為了使可彎曲玻璃能夠商業化,研究人員還需進行很多工作。例如,研究人員還不清楚這種製造工藝是否可以用於製造大型玻璃片。
期刊來源:《科學》
期刊編號:0036-8075
原文鏈接:
https://phys.org/news/2019-11-aluminum-lasers-bendable-glass.html
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