從首次制成
玻璃到發展成為當今的玻璃世界,其間經歷了漫長的歲月。玻璃到底誕生于何時,連考古學家也說不準,但可肯定,在古埃及和美索不達米亞,玻璃已為人們所熟悉。約在公元前1600年,埃及已興起了正規的玻璃手工業,當時首批生產的有玻璃珠和花瓶。然而,由于
熔煉工藝不成熟,玻璃還不透明,直到公元前1300年,玻璃才能做得略透光線。當人類剛剛學會計算時間時,腓尼基人發現玻璃能夠用吹制法制造。
羅馬人和腓尼基人掌握了一整套玻璃制造方法,他們還學會了
研磨、
鉆孔和
雕刻。公元10世紀時,敘利亞阿勒頗的
玻璃制品曾譽滿全球。到了21世紀,阿拉伯人的
玻璃藝術器經由巴勒莫和威尼斯,占領了整個歐洲市場……。
追溯過去,玻璃的聞世推動了科學的發展;看看現在,科學的發展又促進玻璃的創新;展望未來,玻璃科學日新月異,繁花似錦,有無限寬廣的發展前景。
一、玻璃新材料
(一)新型的建筑用玻璃
在跨進信息時代的今天,人們需要舒適、安靜的工作和生活環境,特別重視防止噪聲、抗熱、
防火、防盜以及防止放射線的
輻射,F代化
高層建筑的
窗戶都裝有
反射率較大的
涂膜玻璃,其涂層可防止大量的
熱輻射。另一種充滿空氣的多層玻璃還有明顯降低
導熱性的作用。美國茨舒特公司研制的有三層
玻璃板的
隔熱玻璃,其
隔熱性能可與一堵厚40余公分的磚墻相妣美,還有一種多層玻璃系統,能把飛機場的轟鳴聲降到住宅區夜深人靜時水平。"全防"玻璃及其它
防彈玻璃既不怕猛烈的拳擊,也抵得住槍彈的沖擊。該玻璃由不同
強度的玻璃層組成,各層間夾有質地
堅韌的合成物質。
在德國漢諾威舉行的國際建筑專業會上,展示了一種新的
防火玻璃:它可在30分鐘內透不過火焰和燃氣,能經得起140℃的溫度。該玻璃由數塊玻璃板復合而成,總厚度15毫米,中間夾有無色透明體。遇到火災時,受熱側玻璃碎掉后,中間立即會
發泡,使玻璃失去
透明性,變成又硬又厚的隔熱板,馬上和另一側的玻璃緊緊地粘合在一起,增強了玻璃復合體的強度,直到
熔化后掉下來為止。
這種防火玻璃可用于甲板防火的船舶中和建筑物上,它們除了作窗玻璃外,還可作隔火墻、
隔音板及甲板。
(二)神奇的氟化物玻璃
科學界普遍認為,衛星技術和光導
纖維技術將是新世紀的兩大中心技術,而氟化物玻璃將在光導纖維技術中發揮奇特的作用。氟化物光導纖維的出現,大煞了
石英光纖昔日的威風。因為在遠距離通訊、尤其在海底通訊中,氟化物光導纖維由于其損耗極小,可在數千公里范圍內免除一切中繼站,無凝,這具有重大的科學和經濟意義。
氟化物玻璃除用于遠距離通訊外,在醫學、國防等領域也將發揮巨大的作用。例如用它制成的測溫計,不但能精確地測量高溫,還能出色地測量低溫,這就使目前常用的石英測溫計大為遜色。
用氟化物玻璃制成的呼吸氣體分析儀,可用來對處于麻醉狀態下的患者所呼出的氣體的濃度進行即時分析,以盡可能減少手術中的危險率。更神奇的是,氟化物玻璃還可用來治療癌癥:因為當癌細胞的溫度略低于周圍正常細胞的溫度時,癌細胞就會被破壞。因此,只需找到一種方法,例如采用透紅外線的氟化物光導纖維醫療器械,精確地控制周圍細胞內部的注入能量,使其溫度略高于癌細胞的溫度,就能取得治療癌癥的效果。
氟化物玻璃的誕生,猶如在光纖技術世界發現了新大陸,引起了國際科學界的關注。法國穩拿了"氟化物玻璃發明者"的桂冠,并在制造工藝上取得了捷足先登的成就。
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