【使用】研究人员使用氧化铝和激光制造可弯曲玻璃

    研究人员使用氧化铝和激光制造可弯曲玻璃

高能激光脉冲射向目标晶体。强烈的能量将结晶氧化铝分解为紫色等离子体。等离子以高速向外喷出，与基底接触后迅速冷却，形成一层玻璃状（非晶状）氧化铝薄膜。

研究人员用超级计算机对非晶氧化铝的原子结构进行了模拟，发现其原子网络几乎不存在缺陷，这使得韧性机制可以在非断裂情况下激活。

据美国“物理学组织”网站11月15日报道，一个国际研究团队在《科学》杂志介绍了用激光和晶体氧化铝制造可弯折玻璃的方法。

自玻璃问世以来，科学家们就一直在寻找降低玻璃脆性的方法：如果玻璃具备可弯曲的特性，那么从高处掉落的水杯或者智能手机屏幕，都不会再碎掉。在新成果中，研究人员已经朝着这个目标迈进了一步。

普通玻璃是由二氧化硅和氧气制成的非晶态固体。光子可以任意穿过透明的玻璃，而不会与玻璃中的任何电子产生相互作用。研究人员用结晶氧化铝代替二氧化硅制造了一些小型玻璃样品：他们向样品发射了强烈的激光脉冲，将其转化为紫色等离子体，等离子体与基底接触后冷却下来，形成薄膜材料。研究人员在测试韧性玻璃的性能后发现，新型玻璃的透明度较高，脆性比普通玻璃低得多，并且可以较大程度地弯曲和拉伸（最大拉伸长度为8%，最大压缩值为50%）。接着，研究人员根据电子显微镜的观察结果，创建了韧性玻璃的计算机模型。模型显示，这种玻璃的原子网络非常致密，几乎不存在缺陷，其原子可以在压力作用下变换位置。

为了使可弯曲玻璃能够商业化，研究人员还需进行很多工作。例如，研究人员还不清楚这种制造工艺是否可以用于制造大型玻璃片。

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编译：雷鑫宇

审稿：alone

责编：张梦

期刊来源：《科学》

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