日研發自我修復玻璃 靠攏加壓就回復原狀
日本東京大學研究人員柳澤佑25日展示最新研發的有機玻璃的自癒力:把兩塊玻璃的斷裂面對準與加壓後,破裂的玻璃就恢復原狀。(法新社)
〔編譯張沛元/綜合28日外電報導〕日本研究人員柳澤佑無意中成功研發出一種具有自我修復能力的新材質玻璃,玻璃破裂後只要對準斷裂口與加壓,便能恢復原狀。這種新玻璃令人燃起智慧型手機螢幕摔裂也不怕的希望,但柳澤說,自癒玻璃的重點不是破了可以黏回去,而是讓玻璃更持久耐用。此一研究結果已發表於科學期刊。
東京大學化學研究員柳澤是在研究可用於濕的表面的黏著物時,意外在玻璃的自我修復力上有所突破。玻璃的主要成分通常是二氧化矽,分子一旦斷裂,必須高溫熔解才能修復;但柳澤研發的有機玻璃的成分是聚醚硫脲(polyether thioureas),利用氫原子會與有硫或氧的原子結合的特性進行自我修復。只要在室溫下將玻璃斷裂處靠攏與加壓力數十秒,原本破裂的玻璃便會恢復原狀。
根據柳澤在實驗室所做的示範,他先把一塊玻璃弄斷成兩片,然後將兩片玻璃的斷裂處靠攏與加壓約30秒,這兩片玻璃就恢復成一大塊,與原本幾乎毫無二致;為展現成功修復後的玻璃的強度,柳澤還讓這塊玻璃吊著約半瓶水,玻璃依然完好。
根據東京大學提供的影片顯示,一塊長20毫米、寬10毫米、厚2毫米的聚醚硫脲半透明玻璃裂成兩片,研究人員分別用鑷子夾住兩部分,緊密貼合一陣子後,兩片破玻璃就連在一起,之後還能鉤起300克的砝碼。
聚醚硫脲玻璃是一種有機玻璃,比較接近壓克力玻璃,而非用於餐具與智慧型手機螢幕的普通礦物玻璃。
不怕破的玻璃若不用於最怕摔的智慧型手機螢幕,那還有什麼意義?柳澤說,這種自我修復玻璃的重點是製造出更持久耐用的樹脂玻璃,他的研究為研發安全與持久的各種樹脂玻璃製的日用品指出一條明路,期許目前只能用10到20年的玻璃製品,其生命期未來可延長1倍或2倍。