新材料金屬玻璃——玻璃與金屬的無缺合體

　　
　　金屬玻璃由于具有很多不同于傳統(tǒng)玻璃材料的物理、力學(xué)、化學(xué)性能，在很多領(lǐng)域已經(jīng)得到應(yīng)用，或者說有很大的應(yīng)用潛力。航天方面，現(xiàn)在衛(wèi)星收集太陽能維持運(yùn)轉(zhuǎn)的伸展機(jī)構(gòu)大多使用的是高分子農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系材料，存在易揮發(fā)和易老化的問題，會給整個系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)造成障礙。因此，耐腐蝕、抗撞擊、耐冷熱的金屬玻璃有可能在未來成為理想的候選材料。金屬玻璃還被用來收集太陽風(fēng)，研究太陽的起源。
　　
　　軍事方面，由于其優(yōu)異的力學(xué)性能，金屬玻璃可用來制造動能破甲、穿甲彈。金屬玻璃和鎢復(fù)合制成的穿甲彈頭，密度高、強(qiáng)度大、穿甲性能好，具有自銳效應(yīng)，也具有貧鈾彈頭的高絕熱剪切敏感性，有望取代對環(huán)境造成嚴(yán)重危害的貧鈾彈。鐵設(shè)立資金屬玻璃可用于艦艇防腐、防磁。
　　
　　工業(yè)方面，電壓變壓器芯體要求材料具有軟磁性，軟磁性越高，在芯體上損失的能量越少。現(xiàn)在變壓器普遍使用的是硅鋼片，而具有較高軟磁性的金屬玻璃可以使變壓器重量減輕1/3，能量耗損減少1/3。
　　
　　日常生活中，高度度的金屬玻璃已被應(yīng)用于滑雪、網(wǎng)球、高爾夫球拍、自行車、潛水裝置等體育裝備上；磁敏感的金屬玻璃也用于書、光盤的防盜標(biāo)簽。相信在不久的將來，隨著其制備工藝和研究進(jìn)展，我們將可以看到金屬玻璃制成的手表表殼、高等手機(jī)、手提電腦外殼，以及在汽車重要部件上的應(yīng)用。
　　
　　C、神秘的玻璃世界
　　
　　玻璃是我們較熟悉的材料之一，它雖然普通，但絕不簡單——玻璃包含很多深奧的科學(xué)問題，人們至今對這些問題的認(rèn)識還很膚淺——為什么玻璃會形成?玻璃到底是固體還是液體?玻璃為什么很脆?玻璃脆性斷裂機(jī)理是什么？液體和熔體變?yōu)椴ＡУ倪^程稱為玻璃轉(zhuǎn)變，它是各種玻璃制造中幾乎都涉及到的一個不可缺少的過程。諾貝爾物理學(xué)獎獲得者Anderson曾稱其是凝聚態(tài)物理中較深、較有趣的問題。
　　
　　再比如在玻璃化轉(zhuǎn)變過程中涉及到自然界的很多現(xiàn)象,讓有生命的與無生命的物質(zhì)產(chǎn)生許多奇妙的現(xiàn)象和結(jié)果。
　　
　　某些動物和植物可以在非常惡劣（高壓、低溫和干燥）的環(huán)境下生存，被認(rèn)為是生命力較強(qiáng)的動物，其實(shí)它們就是借助玻璃態(tài)的保護(hù)作用——當(dāng)嚴(yán)酷環(huán)境來臨時，這些生物就會進(jìn)入潛生狀態(tài)——自己進(jìn)入玻璃態(tài)，保護(hù)自身籌備不受傷害。當(dāng)外界條件改善后，它們又可以重新恢復(fù)精力。
　　
　　科學(xué)家也嘗試著用類似的方法來長期保存生物體、血液、藥品等。像玻璃一樣透明清澈的試管嬰兒冷凍備選胚胎，就是采用玻璃轉(zhuǎn)變方法實(shí)現(xiàn)“玻璃化”冷凍。這種方法降溫速度快，對胚胎影響小。玻璃化保存胚胎的作用在于萬一患者初次懷孕失敗，可以將冷凍胚胎解凍后再次進(jìn)行胚胎移植，還可使用保存下來的胚胎再次生育。在零下196℃的情況下，玻璃化凍存的胚胎和卵子的代謝幾乎處于靜止?fàn)顟B(tài)，理論上能保存十年。而且玻璃化冷凍復(fù)蘇概率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的慢速冷凍胚胎的復(fù)蘇率，胚胎解凍后就能移植進(jìn)母體發(fā)育生長。
　　
　　如今，玻璃已經(jīng)越來越受到科技界的關(guān)注。紐約時報(bào)較近刊登了題為《玻璃本質(zhì)仍不清楚》的文章，指出玻璃本質(zhì)研究的重要性：“認(rèn)識玻璃不僅可以解決一個長期基本（值得獲諾貝爾獎）的問題，且能獲得更好的玻璃材料，還可能對制藥有幫助。因?yàn)榉蔷B(tài)的藥更容易被身體吸收，從而使很多藥物可以避免使用注射方法，而是直接口服。玻璃研究的手段和技術(shù)也能促進(jìn)其他領(lǐng)域（如生物、材料學(xué)等）問題的解決。”