玻璃，為什麼被稱為「人類最重要的材料」

為了能讓你看到這篇文章，這些詞被編碼後通過光纖電纜以每秒125000英里的速度傳送到你面前。這些橫跨山脈和海洋的光纖，是由比純凈水還透明30倍的髮絲玻璃製成的。該技術是由Corning公司的一個團隊發現的。1970年，他們申請了一種可以遠距離傳輸大量信息的電纜，這是其他研究人員幾十年的研究成果。

如果你是在智能手機上讀到這篇文章的，那你還欠史蒂夫·喬布斯一個人情。2006年，喬布斯曾要求Corning公司為他的新產品iPhone定製一款輕薄、結實的屏幕。然後Gorilla Glass橫空出世，主導了整個移動設備市場。安裝了第五代Gorilla Glass屏幕的手機可以從5英尺的高度摔下並有80%概率完好無損。

玻璃的作用可遠遠不止這些。沒有玻璃，我們甚至都沒法認識世界了——眼鏡，燈泡，還有窗戶。不過儘管玻璃無處不在，但在研究團體中仍有一些關於「玻璃」該如何定義的爭論。一些人傾向於強調其堅固的本質，而另一些則強調其流動性。還有很多問題有待回答，比如為什麼有些玻璃比其他玻璃更堅固，或者為什麼某些混合物產生獨特的光學或結構特性。除此之外，在幾乎無窮無盡的「玻璃」資料庫中，已知玻璃的數量已經超過35萬種，但在理論上，混合物的數量是有限的。令人嘆為觀止的新玻璃產品層出不窮。玻璃對世界的影響比任何其他物質都要大，而且在許多方面，它是人類時代的決定性材料。

加州大學洛杉磯分校的玻璃專家和材料研究員Mathieu Bauchy說：「我們製造玻璃已經有幾千年了，但我們仍然不知道它到底是什麼。」大多數玻璃都是混合材料加熱然後迅速冷卻的產物。拿平板玻璃來說吧，這種混合物可以包括沙子（二氧化硅）、石灰和蘇打水。硅提供透明度，鈣提供強度，蘇打降低熔點。愛荷華州立大學的玻璃科學家Steve Martin解釋說，快速冷卻過程中打破了原子固有的組合規律。

這就解釋了為什麼玻璃既不是晶體，也不是液體，而是一種無序原子固體。玻璃內部的原子想要重新形成晶體結構，但由於「冰凍」狀態卻無法實現。你可能聽說過，教堂的窗戶在很長一段時間內都在「流動」，這就是為什麼底部的玻璃更厚的原因了。但其實這是個謬誤——導致這種結果的原因是熔融玻璃由於技術問題形成了不平整的補丁。但玻璃的確會移動，只不過速度極為緩慢。去年發表在《美國陶瓷學會雜誌》上的一項研究估計，室溫下的教堂玻璃流動1納米所花的時間超過10億年。

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