灵感源于贝壳！科学家发明打不碎的玻璃

（A）玻璃复合材料（左为无折射率匹配）；（B）玻璃复合材料的微观结构；（C）红鲍壳珍珠层；（D）珍珠层的微观结构。

phys.org网站当地时间9月28日报道，加拿大麦吉尔大学的科学家受软体动物外壳内层的启发，开发出了一种更加坚固的玻璃。这种新材料具有塑料般的弹性，不会因冲击而粉碎，或可用于改善下一代手机的屏幕。相关研究成果刊登在《科学》杂志中。

虽然钢化和层压等技术能够强化玻璃性能，但成本比较高昂，并且用这类工艺处理过的玻璃一旦表面受损就会失效。麦吉尔大学生物工程副教授AllenEhrlicher说：“对玻璃材料而言，强度、韧性和透明度之间存在微妙的平衡关系。我们设计的新材料的强度和抗裂性，分别是普通玻璃的三倍和五倍左右。”

Ehrlicher通过模仿珍珠质，设计了一种玻璃-丙烯酸复合材料。他说：“大自然是最伟大的设计师。令人惊讶的是，珍珠质兼具硬质材料的刚性和柔性材料的耐久性。这种软硬搭配的神奇结构所产生的非凡强度，是其本体材料强度的3000倍。”

Ehrlicher团队用玻璃薄片和丙烯酸层复制了珍珠层结构，制造出了一种非常坚固但不透明的复合材料。这种材料易于生产，成本也不高。随后，他们继续调整工艺，制造出了透明的复合材料。博士后研究员AliAmini说：“通过调整丙烯酸层的折射率，我们使它与玻璃无缝融合，形成一种真正透明的复合材料。下一步，我们计划整合智能技术，改进材料的颜色、力学和导电性等属性。”

据传，柔性玻璃是罗马恺撒大帝统治时期的一项失传发明。据罗马作家GaiusPlinius Secundus和Petronius记载，发明者将柔性玻璃制成的碗敬献给恺撒大帝时，恺撒大帝惊讶地发现这个碗竟然无法打碎。在发明者发誓，自己是唯一知道该材料的制造方法的人之后，恺撒立刻处决了他，因为担心这种打不碎的玻璃会让金银贬值。

Ehrlicher打趣说：“当想到恺撒的故事时，我很庆幸我们的发现能够公诸于世，而不是招来杀身之祸。”

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编译：雷鑫宇 审稿：西莫 责编：陈之涵

期刊来源：《科学》

期刊编号：0036-8075

原文链接：https://phys.org/news/2021-09-unbreakable-glass-seashells.html

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