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系是自然界中的常見現象，骨骼結構的構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科技仍然是一個重大挑戰。

德國耶拿大學和英國劍橋大學的研究人員成功創建了一種將有機和無機成分結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絡和常規玻璃之間的接觸區域形成化學鍵。這種被稱為有機金屬網絡的材料，其化學設計遵循模塊化原理。根據該原理，無機節點通過有機分子相互連接以形成三維網絡。從而形成了幾乎無限種可能的結構。

將有機金屬網絡衍生的玻璃與經典的無機玻璃材料結合在一起，可以使最終產物兼具兩者的特點。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。”