手機碎屏有望成為“過去式”！

隨著智能手機的普遍應用，幾乎每位消費者都要面對手機“碎屏”的煩惱。商家甚至推出為手機屏幕專門保駕護航“ 碎屏險”，來為消費者的手機屏幕“買安心”。

那么，手機屏幕的碎裂真的不可避免嗎？這種“煩惱”通過科學的途徑該如何解決？

近日，麥吉爾大學的研究人員發現了一種新型玻璃材料， 它的強度比原材料堅固3000倍，是目前報道中已知最堅固、最堅韌的玻璃。與普通玻璃相比，這種新型玻璃材料的強度是普通玻璃的3倍，抗斷裂性則高出普通玻璃5倍以上，并且還能夠像塑料那樣富有彈性。

有專家認為，“這種新型玻璃的量產和使用，可以改變整個智能手機屏幕市場以及其他應用。”

9月10日，相關論文以《離心和指數匹配產生強而透明的仿生珠光復合材料》為題發表在 《自然》。

受珍珠內層結構的啟發，麥吉爾大學的科學家們研發了一種更堅固、更有韌性的玻璃。通常，玻璃會因撞擊而破碎，而這種新型材料由于具有塑料的彈性，這給未來用于改善手機屏幕等應用帶來了更多的可能。

靈感來自大自然，強度是普通玻璃的3倍，抗斷裂性高出5倍以上

在現有技術應用中，雖然使用鋼化和層壓等技術可以使玻璃強化得以改善，但它們存在成本高、表面損壞便不可再用等缺陷。

麥吉爾大學生物工程系副教授艾倫·埃利徹對媒體表示，“直到現在，在高強度、韌性和透明度之間存在權衡。我們的新材料不僅強度是普通玻璃的3倍，而且抗斷裂性也高出5倍以上。”

該材料的設計靈感來源于大自然，研究人員創造了一種與珍珠層結構相似的新型玻璃薄片和丙烯酸的復合材料。埃利徹說：“大自然是設計大師，研究生物材料的結構并了解它們的工作原理為新材料提供了靈感， 有時甚至是藍圖。”

他補充說道：“令人驚訝的是，珍珠層具有堅硬材料的剛性和柔軟材料的耐用性，使其兩全其美， 它由堅硬的粉筆狀物質組成，這些物質與高彈性的軟蛋白質分層。這種結構產生了非凡的強度，使其比構成它的材料堅固3000倍。”

研究人員表示，“微米大小的玻璃片和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）通過離心混合和結構化，形成致密的PMMA玻璃層。通過將PMMA的折射率調整為玻璃的折射率，并使用化學功能化來創建連續界面，可以創建透明的復合材料。

研究人員通過玻璃薄片和丙烯酸層模仿珍珠層的結構，進而產生出這種非常堅固但卻不透明的材料， 并適合輕松且廉價地生產。然后，該團隊再通過進一步的研究，使復合材料具備光學透明性。

“通過調節丙烯酸的折射率，我們使其與玻璃無縫混合， 形成真正透明的復合材料。”麥吉爾大學博士后研究員、研究論文主要作者阿里·阿米尼說。

柔性玻璃的發明起源

據推測， 柔性玻璃并不是新生產物，而極有可能是從羅馬皇帝提比略·凱撒統治時期就存在的“失傳發明” 。根據羅馬作家伊烏斯· 普林尼·塞坤杜斯的流行歷史記載“發明家將一個由這種材料制成的飲水碗拿到了皇帝的面前。當打破這個特殊材料制成的碗時，它只是凹陷而沒有破碎”。

“當我想到提比略· 凱撒的故事時，我很高興我們的材料創新帶來了‘新生而不是導致‘幻滅。”埃利徹說。

下一步， 該團隊計劃通過采用智能技術進一步改進及優化這種材料，允許玻璃改變其屬性，如顏色、力學和導電性等。