新型玻璃(新型玻璃出世，是你期待的样子吗？)
传统玻璃的主要成分是二氧化硅，但是看过《星际迷航》的朋友或许记得其中提到过的某种“透明铝”材料。虽然“科幻照进现实”的事情不常有，但是最近，宾夕法尼亚州立大学的研究人员们还是取得了一项突破——打造了一种基于锌的“金属有机化合物玻璃”。这种材料叫做ZIF-62，结构式为被咪唑钠(imidazolate)和苯并咪唑(benzimidazolate)分子包围的一个锌原子。
ZIF-62 是一种金属有机化合物(1 金属原子 2 种类型的有机化合物)
熟悉玻璃工艺的朋友们，或许对制造过程中掺杂的硼、聚合物、以及金属有一点印象。但是宾夕法尼亚州立大学的最新研究，却是打造了一种全新的玻璃类型。
值得一提的是，这种新材料不仅更易形成玻璃、柔韧性更强、而且与石英玻璃拥有相同的金字塔形原子结构。(锌在顶点，旁边连结了四个有机化合物)
按照学界的定义，“玻璃”必须足够平滑、非晶体结构，因此在生产过程中必须非常小心地做到平衡。无论使用何种材料，都必须先加热到融化的程度、然后迅速冷却(这样才不会有晶体的形成)。
换言之，某种材料拥有避免结晶的方法，即被认作有形成玻璃的能力。传统工艺上，硅玻璃拥有最佳的玻璃形成能力。但是研究人员支出，ZIF-62的性能更加优异。
实际上，ZIF-62的特性，已经超越了现有的50种玻璃，并且比硅基玻璃更加柔韧。通过调整配方，研究人员发现，苯并咪唑(benzimidazolate)添加得越多、材料的玻璃形成能力就越佳。
研究配图 - 2：性质变化分析图(via：Science Advances)
当然，与经过数千年提纯改进的硅基玻璃工艺相比，ZIF-62 也不是没有缺点。在发展的初期，新材料还是难以与传统工艺展开有力竞争的。为了制造全新的金属有机玻璃，首先要形成有机化合物。
先将它与水合硝酸锌和一种溶剂相混合，然后以800 ℉(427 ℃)左右的温度加热很长一段时间，才能完全融化。但如果温度超过了980 ℉(527 ℃)，它又要开始汽化了。
目前研究人员已经对ZIF-62的光学和机械性能进行了试验。不过在了解材料本身性质的同时，为了将来能够大规模生产，研究团队也在寻找有关方法。
论文合著者John C. Mauro表示：“这种玻璃家族很是新颖，虽然我们已经确定了它的玻璃形成能力和其它一些属性，但还是没有充分地描述他的所有物质特性”。
在未来，研究人员还计划对其它金属有机玻璃配方进行探讨，包括可能的钴基玻璃。有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《科学进展》(Science Advances)期刊上。
（来源：cnBeta.COM）
本文到此结束，希望对大家有所帮助呢。
以上内容就是为大家推荐的新型玻璃(新型玻璃出世，是你期待的样子吗？)
本站文章均出自网络转载、数据仅供参考。
上一篇
