柔韌的物(wù)質能夠耐高溫,在工(gōng)業和工程領域有著廣泛的應用,然而,用氧化物製成的玻璃在常溫下既硬又脆,容(róng)易(yì)破碎(suì)。來自東京工業大學和橫濱朝日玻璃有限公司的科學家們研發了一(yī)種新的氧化物玻璃——混合堿(jiǎn)偏磷酸(suān)鹽玻璃,在過冷液體狀態(tài)下拉伸時(shí)的表現與普通玻璃完全(quán)不同。
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當各(gè)向異性的(de)玻璃在進行熱處(chù)理時,縱向收縮率高(gāo)達35%
稻葉誠司、伊藤和細野秀雄研究發現氧化物玻璃在軟、長、直鏈分子結構方麵與有機橡膠擁有(yǒu)相似(sì)的結構特征(zhēng)。偏磷酸鹽玻璃像橡膠一樣,在接近“玻璃化轉變溫度”(在這個溫度點上,玻璃的狀態會發生從過冷液體到固(gù)體的改變)時會(huì)發(fā)生擴張和收縮。
研究人員對一個過冷狀態下的偏磷酸鹽玻璃進行了拉(lā)伸實驗,這個玻璃是由包含鋰、鈉、鉀、銫和(hé)氧化磷的混合(hé)堿金屬製成的。當進行加熱和拉伸時,玻璃中的直鏈分(fèn)子會變得具有高度的方向性,這時玻璃本身就變得和橡膠一樣。當研究者將玻璃加熱到更高的溫度時,它的尺寸會收縮百分之十幾,然後回到其原來的無(wú)序分子狀態。這個屬(shǔ)性被稱為“熵彈性”——玻璃首(shǒu)次顯示出此特性(xìng)。