以贝壳为灵感 新型玻璃有望防止智能手机屏幕发生碎裂

服务机器人 2025-07-01 11:54www.robotxin.com女性服务机器人

外媒报道,玻璃虽是现代生活中不可或缺的材料之一,但其易碎易裂的缺陷一直令人头疼。来自麦吉尔大学的科学家们却从软体动物的外壳中汲取灵感,研发出了一种全新的玻璃材料,它更强大、更坚韧,同时保持着玻璃原有的透明度。

软体动物的外壳内部隐藏着一种神奇的彩虹色层,正是这一层微观结构赋予了它们外壳超凡的强度。这种被称作珍珠或珍珠母的材料,其内部构造类似于砖块,由坚硬的碳酸钙板块和柔软、有弹性的生物聚合物相互交织而成。这种独特的结构不仅大大提高了材料的强度,同时还能有效阻止裂缝的扩散。

在之前的研究中,麦吉尔大学的研究人员尝试通过在玻璃上蚀刻微观裂缝来模仿珍珠母的构造。虽然这种方法有助于提高玻璃的强度和韧性,但却降低了其透明度。在新研究中,研究团队通过使用玻璃片和丙烯酸的复合材料,成功复制了珍珠母的独特结构。他们将这两者材料分别比作坚硬的小板和柔软的弹性体,完美融合。

为了确保新材料的透明度不受影响,研究人员对丙烯酸的折射率进行了精细调整,使其与玻璃的折射率相匹配。最终,他们成功研发出了一种既透明又强大、坚韧的新型材料。

这项研究的通讯作者Allen Ehrlicher表示:“我们在追求高强度、韧性和透明度的平衡中迈出了重要的一步。我们的新材料不仅强度比普通玻璃高出三倍,而且其抗断裂能力也超过了五倍。”

研究团队认为,这种新型玻璃材料可望为智能手机和其他设备的显示器带来更强的抗碎能力。未来,研究人员还计划深入研究如何调整该材料的颜色、导电性和其他属性,以满足更多领域的需求。这项以贝壳为灵感的研究成果让我们对新型玻璃的未来充满期待。

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