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揭秘康宁未来玻璃是如何诞生的

2012-09-27 11:36
九一隐士
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熔融态玻璃冷却后变得很有粘性,以至于可用剪子切割

  唐• 斯图基(Don Stookey)原以为自己把实验搞砸了。在1952年的一天,这位康宁玻璃厂(Corning Glass Works)化学家将一块光敏玻璃的样本放到火炉中,将温度设定在600摄氏度。在加热过程中的某个时刻,一名控制员犯了错误,将温度提升到900摄氏度。斯图基原本以为这块玻璃将会熔化,火炉也将被烧毁;但当他打开炉门时却奇怪地发现,这块锂硅酸盐玻璃已经变成了一块奶白色的薄板。当他试图拿出这块薄板的时候,由于钳子未能夹紧的缘故,导致这块玻璃样本滑落在地,但却没有摔碎,而是弹了起来。

  斯图基后来入选了美国国家发明家名人堂(National Inventors Hall of Fame),但在当时他并不知道自己偶然间发明了第一块有机微晶玻璃,这种材料随后被康宁命名为“微晶玻璃”(Pyroceram),其重量比铝要轻,但强度却高于高碳钢,与常规的钠钙玻璃相比则要高出许多倍。到最后,微晶玻璃找到了自己的定位,被用于从导弹鼻锥到化学试验室等各个领域中。此外,这种材料 还能被用在微波炉中。在1959年,微晶玻璃第一次用于太空时代的用餐器具:Corningware(康宁餐具)。

  对于康宁的命运来说,这种材料可以说是天降恩赐。不久以后,这家公司就启动了Project Muscle项目,这是一项大规模的开发项目,目的是探索其他可增强玻璃的方式。随后这个项目取得了突破性的进展,康宁的科学家们在对当时来说最新开发出 来一种增强玻璃的方法(具体操作是将玻璃浸在一盆加热后的钾盐中)进行微调时发现,在特定的玻璃成分组成中加入铝,然后再将其浸入钾盐中,就能带来卓越的 强度和耐久性。科学家们迅速进行了一系列的测试来考验其强度,如从九层高的建筑物上向下投掷强化玻璃杯,以及使用冻鸡猛烈撞击玻璃(这种玻璃的内部代号为 0317)等。实验发现,这种玻璃能弯曲和扭曲至非常高的程度,然后才会破裂;从数据上来看,这种玻璃能承受每平方英寸10万磅(相当于每平方米7.03 万吨)的压力。而与此相比,普通的玻璃仅可承受每平方英寸7000磅(约合每平方米4920吨)的压力。在1962年,康宁开始出售这种被其命名为 Chemcor的玻璃,认为这种玻璃能用于公用电话亭、监狱窗户和眼镜等产品。

  在最开始的时候,这种玻璃吸引了很多人的兴趣,但其销售速度却很缓慢。确实有些公司下单购买这种玻璃,用来生产安全眼镜等产品。但是,这些产品随后被召回,原因 是厂商对玻璃碎裂时可能产生的爆炸性后果感到担心。Chemcor看起来原本也会是一种用于汽车挡风玻璃的好材料,而且确实也曾出现在由美国汽车公司 (American Motors)生产的Javelin(标枪)汽车上,但大多数汽车制造商都并不相信这种新的强化玻璃值得让它们付更多钱——尤其是这些制造商从二十世纪三 十年代开始就在使用胶合玻璃,而这种玻璃看起来一直都表现良好。

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