哈佛大學科學家發明特殊玻璃

2021-02-15 科學探索


　　據國外媒體報導，哈佛大學的科學家們發明了一種特殊的玻璃，這種玻璃可以在電流作用下在透明、半透明和不透明之間轉換。

　　科學家們以前也曾開發過能夠由透明轉換成不透明的可調性玻璃，它們主要由納米晶體和金屬納米結構的材料構成。但是它們的造價極其高昂，而且生產難度很高。

　　哈佛大學約翰鮑爾森工程技術與應用科學學院的研究員教授大衛·克拉克(David Clarke)和博士後研究員塞繆爾·施安(Samuel Shian)聲稱，他們研究出一種新的玻璃材料，不但能夠很快由透明轉換成不透明，而且造價相對低廉。他們已經在學術雜誌《光學快報》上發表了一篇論文，介紹了自己的研究成果。

　　這種新型玻璃由三層材料組成，中間一層是普通玻璃，上下兩層為一種透明和柔軟的彈性纖維材料。這三層材料的表層均被敷設了一個銀納米線構成的塗層，因此這種新型玻璃的生產工藝比原先的可調性玻璃要簡單得多。

　　原先的可調性玻璃是利用一種被稱為真空鍍膜的技術生產出來的，需要給玻璃基材小心謹慎地鍍上一層特殊材料分子。

　　克拉克在聲明中解釋說：「因為新的生產工藝是一種物理變化而不是化學變化，因此利用這種工藝來生產可調性玻璃要簡單得多，生產成本也相對低廉。」

　　就材料本身而言，納米線非常細小，不會反射光線，因此不會被肉眼觀察到。但是如果給玻璃通上電流，納米線就會發生運動，彼此靠攏。從而導致彈性纖維收縮匯聚，造成光散射現象，整塊玻璃就會在一秒之內變成彩色。

　　如果加大電流強度，玻璃就會變成完全不透明的狀態。

　　他們將變形後的彈性纖維塗層比作池塘表面的冰層。他們說：「如果結冰後的池塘表面平滑，你就能透過冰層看到池塘下面的情況。但是如果冰層上出現很多裂痕，你就看不透了。」

　　哈佛大學已經為這項技術申請了專利，克拉克和施安正在努力開發一種更薄的彈性纖維塗層，這樣就能降低讓玻璃變成不透明狀態時所需的電壓。

來源：騰訊科技

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