新型混合玻璃材料

朱崇愷

卡拉霍奧（Courtney Calahoo）博士在展示新型復合玻璃的兩種原材料：有機玻璃（左）和無機玻璃（右）

有機和無機材料之間的聯(lián)系是自然界中的常見現(xiàn)象，骨骼結(jié)構(gòu)的構(gòu)造就是一個完美的例子。但單一類型材料的性能是無法與混合材料相媲美的，因此混合材料的開發(fā)科技仍然是一個重大挑戰(zhàn)。

德國耶拿大學和英國劍橋大學的研究人員成功創(chuàng)建了一種將有機和無機成分結(jié)合在一起的新型混合玻璃材料。為此，科學家使用了特殊的材料組合，為了確保所涉及的材料不是簡單地相互混合，決定性因素是在有機金屬網(wǎng)絡和常規(guī)玻璃之間的接觸區(qū)域形成化學鍵。這種被稱為有機金屬網(wǎng)絡的材料，其化學設計遵循模塊化原理。根據(jù)該原理，無機節(jié)點通過有機分子相互連接以形成三維網(wǎng)絡。從而形成了幾乎無限種可能的結(jié)構(gòu)。

將有機金屬網(wǎng)絡衍生的玻璃與經(jīng)典的無機玻璃材料結(jié)合在一起，可以使最終產(chǎn)物兼具兩者的特點。例如，通過將塑料的沖擊和斷裂韌性與無機玻璃的高硬度和剛度相結(jié)合，從而改善機械性能。耶拿大學玻璃化學教授旺德拉切克解釋說：“只有通過這種方式，才能真正獲得新的性能，提升材料的電導率或機械強度?！?/p>