作者:赵利利 来源:中国科学报 发布时间:2017/3/9 9:11:56
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新型玻璃材料或促使可折叠可卷曲触屏时代到来

▲熔炉工作者浇筑新材料。

▲新材料的检测。图片来源:美国《技术评论》

美国纽约州北部的康宁公司总部研究室内,三名戴着巨型面具、身着太空服般银色工作服的工程师正在科研熔炉旁进行新材料的研制。他们不得不面对温度高达1600摄氏度的熔炉,手抓用以熔融玻璃的白炽坩埚,快速倒出高温液体材料,并在液体硬化前将之塑造成他们想要的形状。

“他们就像在跳芭蕾舞。”公司的材料科学家亚当·埃里森观看熔炉工作者的操作,熔化的玻璃将硫磺似的热量传递到周围的空气中,“这如同炼狱般灼热,玻璃硬化的速度很快,留给你操作的时间只有几分钟。”熔炉工作者浇筑的正是埃里森参与研发的新材料,这种新材料被公司命名为“大猩猩玻璃”。因其材质坚韧、轻薄,这种玻璃已经运用于多款智能手机。

研究人员正在测试该玻璃在材质属性上的其他可能性。一旦易弯曲且耐刮伤、耐破裂的新型玻璃研制成功,公司将开辟全新的产品类别,例如可折叠或可卷曲的手机及平板电脑。轻薄的柔性玻璃也可将生活中的应用曲面(如汽车内饰等)变成触摸屏显示器。

为了给科学家提供更多样品,研究团队平均每天准备8至12次的实验灌注。科学家们想知道,如果在不同的温度下熔化玻璃会发生什么。此外,研究团队还对不同的研制方法分别进行测试,以了解它们如何影响玻璃性能。

工程师们着迷于尝试新产品的各种潜在性能。例如,使用一台机器反复弯曲一块薄薄的玻璃,看它会滞留多长时间; 用另一台机器将玻璃弯曲两次,直到震耳欲聋的流行音乐将其震碎。分形科学(研究材料如何以及为何断裂的科学)专家使用定制机器来测量断裂玻璃所需的压力。利用显微镜,他们可以采集到所得裂纹模式中的机械信息。通过测试的材料接下来可能被制成手机模型,并从腰部高度的位置重复摔到水泥、砂砾或其他材质的表面以检测其耐用性。(赵利利编译)

《中国科学报》 (2017-03-09 第6版 前沿)
 
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