科學(xué)家研制出新型玻璃 采用金屬有機(jī)化合物打造
傳統(tǒng)玻璃的主要成分是二氧化硅,但是看過(guò)《星際迷航》的朋友或許記得其中提到過(guò)的某種“透明鋁”材料。雖然“科幻照進(jìn)現(xiàn)實(shí)”的事情不常有,但是最近,一個(gè)國(guó)際科學(xué)家小組還是取得了一項(xiàng)突破 —— 打造了一種基于鋅的“金屬有機(jī)化合物玻璃”。這種材料叫做 ZIF-62,結(jié)構(gòu)式為被咪唑鈉(imidazolate)和苯并咪唑(benzimidazolate)分子包圍的一個(gè)鋅原子。 ZIF-62 是一種金屬有機(jī)化合物(1 金屬原子 + 2 種類型的有機(jī)化合物) 熟悉玻璃工藝的朋友們,或許對(duì)制造過(guò)程中摻雜的硼、聚合物、以及金屬有一點(diǎn)印象。但是賓夕法尼亞州立大學(xué)的最新研究,卻是打造了一種全新的玻璃類型。 值得一提的是,這種新材料不僅更易形成玻璃、柔韌性更強(qiáng)、而且與石英玻璃擁有相同的金字塔形原子結(jié)構(gòu)。(鋅在頂點(diǎn),旁邊連結(jié)了四個(gè)有機(jī)化合物) 按照學(xué)界的定義,“玻璃”必須足夠平滑、非晶體結(jié)構(gòu),因此在生產(chǎn)過(guò)程中必須非常小心地做到平衡。無(wú)論使用何種材料,都必須先加熱到融化的程度、然后迅速冷卻(這樣才不會(huì)有晶體的形成)。 換言之,某種材料擁有避免結(jié)晶的方法,即被認(rèn)作有形成玻璃的能力。傳統(tǒng)工藝上,硅玻璃擁有最佳的玻璃形成能力。但是研究人員支出,ZIF-62 的性能更加優(yōu)異。 |