【中国幕墙网】日前,美国能源部(DOE)、劳伦斯伯克利国家实验室和加州理工学院的研究人员合作测试,制造出一种新型的容损金属
玻璃,该玻璃被证明超出了任何已知材料的
强度和
韧性,甚至能比钢铁还坚固和强力。更令人惊喜的是,这种玻璃似乎很快就能投入日常使用。据悉,这一研究结果已发表在《自然》杂志上。
主持这一研究的材料学家罗伯特·里奇介绍:这种新型
金属玻璃加入了一些微量的钯元素,一种具有超高“容积剪切率”的坚硬金属元素,它抵消了玻璃材料不可避免的脆弱易碎性(见上图)。由于含钯元素这种高容积剪切率的金属,
剪切带形成所需要的能量远低于剪切带断开成为裂口的能量,这就导致了这种玻璃具有超强的可塑性,能够抵抗巨大的冲击力,这种冲击力只能让它弯曲,而不是碎裂。
【点评】玻璃材料具有非结晶、无定形的结构,使它们虽然非常坚固,但也极度易碎,而金属的晶体结构可以提供抵抗碎裂的阻力(包括内含的某些杂质、晶界等),从而抑制碎裂的裂缝生成并扩大。而玻璃并不具备这种晶体结构,所以无法制止碎裂的
裂纹扩展。而这个问题在金属玻璃上显得更为尖锐,哪怕一个小小的剪切带都能在微弱的力量作用下进行灾难性的扩大。因此,该“超级玻璃”的面世,让人不得不叹服科学家的挑战精神。【完】