受大自然啟發(fā)的新型玻璃：強(qiáng)度提高3倍，抗斷裂性提高5倍

麥吉爾大學(xué)的科學(xué)家受軟體動(dòng)物外殼內(nèi)層的啟發(fā)，開(kāi)發(fā)出更強(qiáng)大、更堅(jiān)韌的玻璃。這種新材料在受到?jīng)_擊時(shí)不會(huì)碎裂，而是具有塑料彈性，將來(lái)可用于改進(jìn)手機(jī)屏幕以及其他應(yīng)用。

雖然像鋼化和層壓這樣的技術(shù)可以幫助強(qiáng)化玻璃，但它們的成本較高，而且一旦表面受損就不再起作用。到目前為止，工程師仍在強(qiáng)度、韌性和透明度之間進(jìn)行徘徊。新開(kāi)發(fā)的材料不僅比普通玻璃強(qiáng)三倍，而且抗斷裂能力也強(qiáng)五倍以上。

通過(guò)模仿珍珠層，科學(xué)家創(chuàng)造了一種新的丙烯酸復(fù)合材料玻璃。珍珠具有剛性材料的硬度和軟性材料的耐久性。它是由堅(jiān)硬的粉筆狀物質(zhì)組成的，這些粉筆狀物質(zhì)與具有高度彈性的軟性蛋白質(zhì)分層。這種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了特殊的強(qiáng)度，使它比構(gòu)成它的材料要堅(jiān)硬3000倍。

科學(xué)家們采用了珍珠的結(jié)構(gòu)，并用玻璃片和丙烯酸層進(jìn)行了復(fù)制，產(chǎn)生了一種特別堅(jiān)固但不透明的材料。這種玻璃很容易生產(chǎn)，而且價(jià)格低廉。隨后，他們又進(jìn)一步通過(guò)調(diào)整丙烯酸的折射率，使其與玻璃無(wú)縫融合，成為真正透明的復(fù)合材料。下一步，他們計(jì)劃通過(guò)納入智能技術(shù)來(lái)改進(jìn)它，使玻璃能夠改變其屬性，如顏色和導(dǎo)電性等。

該研究論文題為"Centrifugation and index-matching yields a strong and transparent bioinspired nacreous composite"，已發(fā)表在《科學(xué)》期刊上。

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參考資料：https://www.science.org/doi/10.1126/science.abf0277

標(biāo)簽： 提高 大自然 啟發(fā) 新型