玻璃未來的發(fā)展

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說起玻璃，也許我們還知道得不少。原料上，石英砂、純堿、長石、石灰石，一大堆；品種上，鋼化玻璃、中空玻璃、噴砂玻璃、彩繪玻璃，琳瑯滿目?？墒?，你知道未來玻璃會是什么樣子，你又能想象出未來玻璃的神奇功能嗎？

　　從5000多年前古埃及人無意燒制出第一塊玻璃以來，在人類的文明發(fā)展史中，玻璃就和我們結(jié)下了不解之緣。在現(xiàn)代人的日常生活里，玻璃更是不可或缺。放眼我們的周圍，玻璃制品的影子處處可見。

　　冬暖夏涼的玻璃

　　我們或許都有過這樣的體驗：炎炎夏日，由于玻璃窗的阻隔，射進(jìn)房間的灼熱強(qiáng)光更讓人感覺好似悶在蒸籠里，心煩氣燥；凜凜嚴(yán)寒，玻璃窗又仿佛一道厚墻，把和煦的陽光擋在了外面，令人感到室內(nèi)陰寒無比。雖然空調(diào)的出現(xiàn)讓人們擺脫了酷暑和嚴(yán)寒的侵?jǐn)_，可它又給現(xiàn)代都市本來就稀缺的電力資源再添重負(fù)，電力危機(jī)的紅色警報在人們的耳邊尖銳地響起。能否發(fā)明出一種既讓人們生活得溫暖舒適，又節(jié)約能源的新產(chǎn)品呢？科學(xué)家們帶來了好消息：英國科學(xué)家發(fā)明出一種能起著空調(diào)作用的玻璃，它能平衡溫度，讓人在室內(nèi)感到冬暖夏涼。

　　這種玻璃為何有如此神奇的功力？據(jù)科學(xué)家透露，它的奇特之處就在于表面涂抹了一種超薄層物質(zhì)--二氧化釩和鎢的混合物。當(dāng)天氣寒冷的時候，二氧化釩能吸收紅外線，產(chǎn)生溫?zé)嵝?yīng)，從而提高室內(nèi)溫度；相反，窗外溫度過高時，兩種粘合在一起的物質(zhì)的分子發(fā)生相應(yīng)變化，反射紅外線，從而使室內(nèi)溫度變得涼爽。在這層神秘的涂層中，最有“智能”的核心就是其中所含的2％的鎢，它能決定二氧化釩到底是吸熱還是散熱。

　　說到這，也許你將要為這種神奇的玻璃心馳神往了吧，可是它現(xiàn)在仍有一些技術(shù)“缺陷”，在它的表面有一層看似骯臟的黃棕色薄層，嚴(yán)重影響了其美觀。如何中和這種顏色，讓它變得潔凈，是擺在人們面前的一個難題。不過科學(xué)家們對此有樂觀的期待，他們預(yù)計這種玻璃在5年后可上市，并且售價比現(xiàn)有的普通玻璃高不了多少。

　　能自我清潔的玻璃

　　東西用久了都會沾染上灰塵，縱然是表明光滑的玻璃也不例外，天長日久，它也需要人們?yōu)橹鍧?。小件的玻璃器皿臟了洗洗擦擦并不困難，可是擦拭外窗玻璃卻是件麻煩的苦差事。特別是高層建筑上大塊大塊的玻璃，那恐怕還得讓專業(yè)保潔公司的空中“蜘蛛人”來做清潔，既煩瑣又危險。不過，在不久的將來，你就可以把擦拭玻璃窗的不便與危險都統(tǒng)統(tǒng)拋開了，因為美國科學(xué)家們已研制出一種叫“蓮花”的特殊玻璃，它能夠借助自然界的力量自我清潔。

　　“蓮花”之所以能給自己“洗澡凈身”，就在于它是用一種特殊的技術(shù)，加入特殊的成分燒制而成的。一旦污垢附著到“蓮花”身上，它的表面就會在陽光的作用下產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的電子空穴對。緊接著，電子空穴對又與空氣中的氧氣和水分子相作用，產(chǎn)生負(fù)氧離子和氫氧自由基。在強(qiáng)烈的氧化還原反應(yīng)中，“蓮花”將附在其表面的各種有機(jī)物分解為水和二氧化碳。最后，“蓮花”又經(jīng)過雨水的洗禮，滌蕩掉從其表面脫落的剩余污垢，潔凈的外表再次熠熠生光。

　　也許有人要擔(dān)心，由于強(qiáng)烈的氧化還原反應(yīng)不斷進(jìn)行，“蓮花”表面的特殊物質(zhì)是否會逐漸消失，到時候它是不是又變回普通的玻璃。為此，科研人員解釋說，這種特殊物質(zhì)在整個自我清潔過程中只起催化作用，本身不損失，“蓮花”披著的這層外衣永遠(yuǎn)也不會褪色。

　　不沾水的玻璃

　　剛剛說到了能自我清潔的玻璃“蓮花”，現(xiàn)在讓我們再來認(rèn)識一種像荷葉般不沾水的玻璃。

　　說起荷葉，我們可能都不會陌生。夏日里，它就像一支綠箭，筆直地挺出水面；它又像是一位曼妙的凌波仙子，隨著清風(fēng)起舞?？墒?，你有沒有注意到荷葉是滴水不沾的，凡是落到荷葉上的水珠都會順著它那光滑的葉面滑落下來，這就是人們常說的“荷葉效應(yīng)”。然而，這個效應(yīng)在和荷葉一樣光滑的玻璃身上卻行不通。普通玻璃上如果附有灰塵，當(dāng)水流過時，塵埃會吸附這些水珠，玻璃面就會沾滿水滴。這也是為什么下雨天玻璃窗模糊不清的原因。最近，人們終于發(fā)明了一種不沾水的玻璃，玻璃也終于能產(chǎn)生出“荷葉效應(yīng)”了。

　　神奇的不沾水玻璃和普通玻璃在構(gòu)造上并沒有太大區(qū)別，只是表面多了層高科技的納米涂層。你可別小看這層薄薄的納米涂料，它混合了納米二氧化硅、磷酸鈦化合物、氧化錫三種物質(zhì)，具有超親水、防靜電、防霧、防結(jié)露等特性。其中的超親水特性最令人不可思議，水會始終緊貼玻璃表面流動，遇到塵埃則會把塵埃也一起帶走，使得整個玻璃面滴水不沾。

　　這種玻璃的用途很廣，它給人們的日常生活帶來許多便利。比如說，司機(jī)朋友們就再也不用為下雨天發(fā)愁了，因為即使車窗外的雨再大，雨水也會統(tǒng)統(tǒng)順著玻璃淌下，絲毫不妨礙人們前方的視線。可能等到不沾水玻璃上市的那一天，雨刷器就要被徹底淘汰了。

　　可代替窗簾的玻璃

　　你為自己的臥室安裝窗玻璃時，都面臨過是安裝普通透明玻璃還是有色玻璃（或者毛玻璃）這樣的兩難選擇吧。普通玻璃可以讓室內(nèi)光線充沛，陽光燦爛，但是它也讓你的生活中的隱私暴露得一覽無余；有色玻璃（或者毛玻璃）雖然讓你留夠了私人空間，但它卻有著不透光的缺陷。魚和熊掌不可兼得，人們往往無可奈何地選擇妥協(xié)：在窗玻璃后面拉上一道厚重的窗簾！

　　也許不久后，這個讓你頭疼的問題將不復(fù)存在--美國科學(xué)家正在研發(fā)的一種采用電控材料來調(diào)整透光率的玻璃會使這個難題迎刃而解。最近的一次展覽會上，科學(xué)家為我們展示了這種新型玻璃的“人文關(guān)懷”：一塊亮晶晶的普通玻璃，經(jīng)過簡單的遙控調(diào)節(jié)，在剎那間就變成了不透明的毛玻璃。

　　和前面的一些神奇玻璃不同，這種玻璃的奧秘在于它是兩塊普通玻璃中間加了層通電的液晶分子膜。當(dāng)沒有電流通過薄膜時，液晶分子在自由狀態(tài)下呈無規(guī)律排列，入射光被散射，玻璃變暗；當(dāng)通電施加磁場后，液晶分子呈垂直排列，允許入射光通過，玻璃便透明起來。也就是說，人們只需通過調(diào)整電壓的高低來調(diào)節(jié)玻璃的透光率，從而替代窗簾的開合。

　　從最初珍稀的佩戴飾品到昂貴的宮廷貢品再到普通的生活用具，玻璃的身價幾番起伏，但它一直陪伴著人類走過了上千年的歷史長路。進(jìn)入新世紀(jì)，它在我們的生活中再次閃亮，各種各樣的“智能玻璃”的出現(xiàn)使它又一次成為人們關(guān)注的焦點。“智能玻璃”的身上體現(xiàn)的是人們對更加便利的生活的渴望，延伸的是人們無窮的智慧和非凡的才能。而聰明的讀者們，你是不是從這些“智能玻璃”中獲得什么啟發(fā)呢？也許有一天，在你手里，一塊更加智能化的玻璃將誕生！