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更加牢固的新型玻璃

美国宾夕法尼亚大学研究人员在《科学》杂志上撰文说，一种新的玻璃回火法能够防止微小裂缝变成大裂缝，并且可使窗户、计算机屏幕和汽车的挡风玻璃更为坚固和清晰。

科学家说，这种新方法不仅使玻璃更坚固，而且当出现危险的裂缝时能够使人们看到破裂的前兆。

常规的回火方法利用热或者化学制品增加玻璃的强度。

但是这种方法使人们难以预测玻璃将在何处破裂，并且使得仅仅一条不稳定的裂缝就能导致玻璃在没有先兆的情况下破碎。

文章阐述了在表面以下集拢一层原子如何使玻璃更坚固并且减小强度变化，即工程师们在设计玻璃产品时考虑的强度极限范围。

从事这项研究的州立宾夕法尼亚大学材料科学家戴维·格林说：“我们已能够增加玻璃的强度并且降低强度变化。”

当玻璃较为平稳地破裂时，在玻璃破碎前更换汽车挡风玻璃和窗户上的玻璃等会容易得多。

缩小强度极限的范围也能使很多玻璃产品质量更好。

工程师通常使用超过所需强度和重量的玻璃，因为他们是按照最低强度极限来设计的。

而减少强度变化可使工程师使用较薄的玻璃，这样玻璃不仅更轻而且更透明。

格林说，这可使汽车挡风玻璃更为坚固和轻便，并且使计算机屏幕上的图像更清晰。

格林的研究小组说，使玻璃更坚固的关键是增加表面以下的回火程度。

格林解释说，较下面的玻璃层像一道屏障一样可阻止裂缝通过。

他说：“未经处理的玻璃或者按常规方法处理的玻璃在出现裂缝时，裂缝会迅速蔓延并导致玻璃破碎，而在经过新法处理的玻璃上，小裂缝虽然在表面形成，但是蔓延的趋势很快会被压缩过的玻璃层抑制。”