手机屏幕是手机最重要的组成部分之一,也是最容易损坏的部分。近年来,这种玻璃通常由化学强化玻璃制成,它通过离子交换过程来增强其表面强度。这种过程涉及将钠离子从玻璃表面替换为较大的钾离子,从而在表面产生压应力,增强玻璃的抗冲击能力和抗断裂能力。

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最近,美国加利福尼亚大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员研发出一种新型玻璃材料,其韧性是目前手机屏幕玻璃的2-3倍。这种玻璃材料采用了一种名为“动态高压”的方法,将硅酸铝盐玻璃加热至1200摄氏度,并在15000个大气压下保持约30秒。在这种极端条件下,玻璃中的原子结构发生了变化,形成了一种类似晶体的结构。

这种结构使玻璃具有前所未有的韧性。在弯曲试验中,该玻璃的断裂韧性(critical fracture toughness)达到了1.6 MPa·m1/2(目前普通智能手机屏幕玻璃的断裂韧性一般在0.5-0.7 MPa·m1/2左右),是目前手机屏幕玻璃的2-3倍。这意味着该玻璃能够承受非常高的应力,而不易破裂。

这种新型玻璃材料具有广泛的应用前景。它可以用于制造飞机、汽车、电子设备等领域的玻璃部件。在手机屏幕领域,这种玻璃可以提高手机屏幕的抗摔性和耐划伤性,有效减少手机屏幕的损坏。

目前,这种新型玻璃材料的商业化尚处于早期阶段。随着技术的不断进步,这种玻璃材料的生产成本有望降低,从而促进其在商业上的应用。

为什么新型玻璃材料如此坚韧?

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普通玻璃的结构是无序的,因此在受到外力作用时,很容易产生裂纹。而这种新型玻璃的结构是类似晶体的,因此具有更高的强度和韧性。

在动态高压下,玻璃中的原子结构发生了变化,形成了一种类似晶体的结构。这种结构具有以下特点:

  • 原子排列更加紧密,因此强度更高。
  • 原子之间存在更强的化学键,因此韧性更高。

正是由于这些特点,使这种新型玻璃具有了前所未有的韧性。

新型玻璃材料的未来

这种新型玻璃材料具有良好的商业化前景。随着技术的不断进步,这种玻璃材料的生产成本有望降低,从而促进其在商业上的应用。

在手机屏幕领域,这种玻璃可以提高手机屏幕的抗摔性和耐划伤性,有效减少手机屏幕的损坏。这将为手机厂商带来新的商机,也将为消费者带来更好的使用体验。此外,这种玻璃材料还可以用于制造飞机、汽车、电子设备等领域的玻璃部件,提高这些产品的安全性和耐用性。

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总而言之,这种新型玻璃材料具有广阔的应用前景,等待屏幕以后完全无需贴膜时候吧。