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中國造出比紙還薄的玻璃,汽車都撞不碎,它是用來幹什麽的呢?

2024-03-08科學

玻璃,那種既透明又水晶般晶瑩剔透的神奇材料,早已經深入到我們日常生活的各個角落!輕輕推開通往家的窗戶,透明的玻璃使得陽光能夠毫無保留地灑滿整個房間;當您開啟電視或者滑動手機螢幕時,那些液晶屏後面,無疑都是由一片薄薄的玻璃在默默為它們提供強有力的保護。

確實,從某種程度來說,玻璃就如同無處不在的空氣,雖然它無法被聽見,但是它確實無所不在,這正是它奇特之處。

然而,今天我將要向大家分享的,絕非僅僅是一般意義上的玻璃故事。而是一種超乎尋常、極富「黑科技」魅力的全新玻璃——它比A4紙還要薄上許多。

這種嶄新未知的玻璃,擁有非凡的透光效能以及極大的堅韌特性,甚至在受到重量達到驚人55克的鋼球強烈沖擊之後,它仍然能夠保持著原有的完美形態。

精彩繼續,正如你所猜測的那樣,這種超先進玻璃其實是中國科研團隊自主研發的0.12公釐級別的超薄玻璃,其厚度堪比羽毛,卻能夠抵擋住時速達到150公裏的高速汽車的攻擊。

對於這樣一種幾乎超越我們想象力邊界的神奇材料,究竟是如何地誕生並走入現實世界的呢?它背後,隱藏著一段值得我們歡呼雀躍的自主創新史詩般的歷程那是一群堅定信念的科學家和工程師們,歷經30多年辛勤努力,不斷挑戰自我,最終在這個領域做出了震驚全球的驕人成績。

令人稱贊

現在,這種超薄玻璃已經在我們的日常生活中扮演著越來越重要的角色。無論是在手機、電腦、電視等各類電子顯示產品中的廣泛套用,還是得益於它卓越的光學效能及耐腐蝕特性,使我們所使用的電子裝置變得更為輕便、輕薄,而且螢幕表現更清晰、亮度更高,使用壽命得到大幅延長。

此外,超薄玻璃還有助於改善餐飲行業的高檔餐具品質,提升生活品質再者,對於日益引人關註的化妝品市場,超薄玻璃因其黑科技特色也在其中占有一席之地 。

值得一提的是,這種材料在能源領域的套用也是成果斐然。舉例來說,日本航空航天局的太空太陽能系統反射鏡就采用了這種超薄玻璃,同樣在光伏發電領域,這種玻璃因為具備提高發電效率的特殊性質,被大面積推廣使用。

無論是以上所述的場景還是其中所暗示出的深意,都讓我們深刻認識到了超薄玻璃對於我們現代生活體系的至關重要性。

它毫無疑問地為推動整個人類社會的蓬勃發展做出了不可或缺的貢獻,大振幅提升了我們的生活品質。

然而,時光之輪回溯至30年以前,那時中國的科研團隊在嘗試突破這項堪稱"黑科技"的技術時,卻遭受了前所未有的重重困難與挑戰。

讓我們穿越時空的隧道,回到那段充滿激情活力的歷史歲月,共同見證那些科研工作者們如何以無比堅韌的意誌和無懼艱難的拼搏精神,逐步實作他們的創新夢想。

直面技術難題

觀照上世紀90年代初的那段精彩時光,中國電子資訊業正呈現出一派妍妍向榮的盛況,但同時也面臨著一項讓整個國家研發團隊感到無比困厄的"攔路虎":中國關鍵技術的研制與開發被國外企業牢牢地"卡住了脖子"。

當時,想要生產出厚度在0.1~1.1公釐之間的超薄玻璃已成為了國內研發的重大課題,呈現出一片從零開始的狀況。為了解決科研需求,我們只能依賴於從國外引進成品玻璃,然而這種方式的弊端驚人,進口材料的成本極高,供應渠道也完全受控於外國企業。

這無疑加劇了中國電子產品的生產成本,並對相關行業的發展造成了巨大制約。科研工作者們面對困境,面色焦慮,心情沈重。

他們深知唯有掌握核心技術,中國電子資訊行業才有可能真正崛起,緊跟國際發展潮流。

時任首席科學家的王濤便以此為背景,嚴肅而堅定地強調道:"如果我們永遠只甘願被動接受別人現有的技術成果,那麽中國將永遠只能扮演世界的跟隨者角色,永無機會成為行業的領跑者以及領先者。

他的話語猶如晴天霹靂般震撼人心,喚醒了在場所有科研人員的覺悟和鬥誌。從那時起,他們便決定全力以赴,克服一切困難,力求尋找出攻克超薄玻璃制備技術這個艱巨任務的「絕世秘籍」。

就這樣,一場浩大且艱苦卓絕的自主創新旅程正式拉開了帷幕。

深入人心的實際套用

在今天的日常生活中,人們已經離不開各種使用超薄玻璃的電子裝置。比如李先生購買的這款嶄新的智慧型手機,背面那塊比紙張還要輕薄的顯示器,展現出獨特的魅力。

當陽光透過窗戶灑落在這幅螢幕上方時,優美的畫面讓人無法忘懷,那種清晰明亮的質感無法用言語來形容。

回想起這段經歷,人們不禁會想到這片螢幕背後所隱藏的無數故事,這場科研攻堅戰的艱辛困苦,以及中國科研隊伍付出的不懈努力。

正是由於這些科研工作者們的堅守與努力,才讓我們擁有了如此優秀的科技產品和優越的生活體驗。

這便是被譽為「頑固不破」的超薄電子觸控玻璃,它飽含了眾多中國科研人員走過漫長歲月的努力與智慧結晶!現今,這種具備卓越透光性、極佳柔韌性以及強大耐沖擊性的「黑科技」之作,早已深入至我們日常使用的手機、電視機、平板電腦乃至實驗室中的精密儀器等諸多領域,為大眾生活帶來了無盡便利。

試想一下小李令人驚訝地發現,原本被視為「軟肋」的關鍵技術竟然得以自主突破,實作了從模仿到齊頭並進,繼而引領世界的壯麗步伐。

一代又一代的科學家堅持不懈,殫精竭慮,終於把理想化作現實。

探尋歷史足跡

玻璃,這個看似普通卻又脆弱的存在,盡管目前在我們的生活中隨處可見,但其歷史沈澱已長達4000多年。早在古埃及文明時期,就有考古學家在那發掘出了制作玻璃器皿的痕跡。

時光流轉,直至12世紀,玻璃工藝金光閃耀,由英國威尼斯的工匠們發掘並行揚光大。而決定玻璃產業走向現代化的,無疑要歸功於上世紀20年代末英國著名的玻璃巨頭公司——皮爾金頓。

他們矢誌不移,終於攻克了玻璃浮法成型工藝的難關。

此項工藝的誕生,促使玻璃制品的品質與生產效率得到了革命性的提升,產量也呈爆發式增長,遂廣泛套用於汽車制造業等諸多領域。

然則,當電子資訊時代悄然來臨之際,傳統玻璃材料現有的效能已無法滿足新銳產業對於材料更為苛刻的要求。

對此,人們開始將視野轉向擁有傑出光學、力學特性的超薄玻璃。這種新型物料逐漸嶄露鋒芒,吸引全球矚目。

中國自主研發的堅定決心

進入21世紀以來,中國蓬勃發展的電子資訊工業對於超薄玻璃材料的需求日益增長。然而,自2013年起,中國持孔徑1.1公釐以下超薄玻璃領域始終處於空白狀態,完全依賴外部進口。

高昂的進口價格以及供應的不穩定性,使得中國的科技人才深深意識到,唯有掌握這一核心技術,方能切實推動自主可控的快速發展!工匠精神乃其靈魂所在,過度依賴他人恐怕只會陷入被動,甚至飽受束縛。

在那一個令人難忘的九月,蚌埠玻璃工業設計研究院毅然挺身而出,揭開了超薄電子觸控玻璃計畫研發的序幕。

一支出色的科研隊伍承載著振興民族工業的宏偉使命,胸懷滿腔熱忱與鬥誌,齊心合力走入爭議重重卻充滿挑戰的攻堅之路。

盡管當時他們正值青春活力充沛之際,但面對這陌生的技術領域卻顯得茫然失措,手裏甚至沒有一台基本的裝置或原料縱使如此,他們依然堅定信念,以堅韌不拔的毅力一步一個腳印往前邁進。

這無疑是一條布滿荊棘的征程,但是他們已經下定決心,堅決要一鼓作氣實作中華民族工業的自主復蘇。在玻璃生產過程中的三大關鍵環節——窯爐、錫槽和退火工序——control住溫度及原料配比乃是關鍵之舉。

只要稍有不慎,玻璃品質便可能出現難以彌補的差距。

初涉此項新技術的年輕研究團隊面臨著諸多全新挑戰。他們對這項技術沒有任何了解,手中的資源也是頗為有限,只能依靠艱苦卓絕的努力和深思熟慮的嘗試,逐步解決其中的難題。

「那段時間,我們無時不在進行參數調整,做了大量無用功」,回憶起初期的探索時期,現已八十六高齡的李老科學家仍然感慨良多,「每當窯爐中氣泡不時湧現,我便知曉自己又一次未能取得成功,那種心情堪言沮喪至極!

然而,即使一次又一次遭遇挫折,他們始終沒有選擇放棄。「我們最需要去做的就是認真總結每一次失敗的經驗教訓,深入分析問題的根本原因,並為此後的實驗做好更加精密的籌備工作。

」李先生如是說他們走上了一段充滿坎坷和挑戰的研發之旅,團隊成員們圍繞溫度曲線、氣氛調控以及原料配比等核心要素進行了不懈的嘗試與探索,如同在黑暗中尋找尋求希望的力量般,最終成功破解了生產超薄玻璃的奧秘。

在這個過程中,他們透過無數次參數的精細調整以及對每個試驗失敗結果的深入剖析與總結,積累了大量寶貴的經驗教訓。

可以想象,這個年輕的研究團隊在實驗室那無盡的深夜之中始終堅守崗位,不畏艱辛,用自己的堅韌與汗水推動著探索的步伐,向成功的彼岸穩步前進。

在此後的日子裏,時間猶如奔騰不息的江水,無聲無息地流淌而過,而研究團隊卻秉持著孜孜不倦、克服困難的精神,不斷攀登科學高峰。

終於,在2014年6月份,他們取得了階段性的重要突破——成功制備出了厚度僅有0.33公釐的超薄玻璃樣品這一成就,正如一場盛大的慶典,讓全體團隊成員歡欣鼓舞,充滿自豪!面對這片比A4紙還要纖薄,卻能夠抵擋住汽車沖擊的神奇之物,每位團隊成員都感觸良多,心潮澎湃。

然而,他們深知,越接近終點,挑戰便愈發嚴峻。果然,0.15公釐的技術壁壘如同達摩克利斯之劍高懸在他們心頭。通往成功的道路似乎被無盡的黑暗所籠罩,搜尋不到方向。

然而,面對這些艱巨的困境,研究員們的鬥誌卻絲毫不減「盡管當時我們已經取得了一定的突破,但距離最終目標仍還有很長一段路要走」胡師傅回憶道,臉上洋溢著前所未有的堅定與自信,「但我從來沒有想過要放棄,因為那份深深的愛國情懷和對國家自主創新的決心,讓我擁有無盡的勇氣去勇往直前」。

時光荏苒,這個由年輕人組成的研究團隊以更加堅定的決心,以「不懼風浪」的姿態繼續投入到這場科學攻堅戰中。最終,在2016年4月份,他們的辛勤努力得到了應有的報酬,超薄玻璃的厚度突破了0.15公釐,這更像是通向勝利的最後的一個挑戰。

從那時起,所有人的心中重新燃起了希望的火焰,仿佛勝利就在眼前。而當這個足以令人熱血沸騰的訊息響徹全國時,慶祝的呼聲此起彼伏,全體國民都為此感到無比驕傲與自豪。

這項巨大發明意義深遠,它意味著中國超薄玻璃產業的技術水平正式步入世界前列,不再受制於他人,實作了完全自主可控。

僅僅經歷短暫的四個春秋輪回,蚌埠中建材公司便成功實作了在國際市場份額的華麗飆升,達到驚人的40%!這項耀眼的成果,無比凝結了眾多科研工作者無盡辛勤付出後滾落地面的晶瑩汗水,也無不在彰顯著華夏兒女自立自強、勇往直前的堅定決心和傲骨英姿。

無疑,這是中國科技人才團隊自給自足、獨立創新所綻放出的絢爛花朵,一面展現了技術上的穩步推進,同時也見證了中國堅定不移的民族風範不斷升級。

未來發展展望

盡管現已取得非凡卓越的成果,但我們的科學家們均明白,超薄玻璃工業的發展道路依然漫長而曲折,國際競爭的激烈程度更是愈發白熱化。

若想在這場沒有終點線的馬拉松賽中穩占鰲頭,唯一的途徑便是持續推陳出新、孜孜不倦地追求。"我們已經邁入世界領先行列,然而驕傲自滿絕非我們尋求的路徑。

"蚌埠中建材首席科學家陸先生面帶微笑,前所未有的自信溢於言表,他眼中閃爍的汗光仿佛預示著前方更加光明的前景,"超越自我,方能指引我們不斷前行"。