当前位置: 华文世界 > 科学

中国造出比纸还薄的玻璃,汽车都撞不碎,它是用来干什么的呢?

2024-03-08科学

玻璃,那种既透明又水晶般晶莹剔透的神奇材料,早已经深入到我们日常生活的各个角落!轻轻推开通往家的窗户,透明的玻璃使得阳光能够毫无保留地洒满整个房间;当您开启电视或者滑动手机屏幕时,那些液晶屏后面,无疑都是由一片薄薄的玻璃在默默为它们提供强有力的保护。

确实,从某种程度来说,玻璃就如同无处不在的空气,虽然它无法被听见,但是它确实无所不在,这正是它奇特之处。

然而,今天我将要向大家分享的,绝非仅仅是一般意义上的玻璃故事。而是一种超乎寻常、极富「黑科技」魅力的全新玻璃——它比A4纸还要薄上许多。

这种崭新未知的玻璃,拥有非凡的透光性能以及极大的坚韧特性,甚至在受到重量达到惊人55克的钢球强烈冲击之后,它仍然能够保持着原有的完美形态。

精彩继续,正如你所猜测的那样,这种超先进玻璃其实是我国科研团队自主研发的0.12毫米级别的超薄玻璃,其厚度堪比羽毛,却能够抵挡住时速达到150公里的高速汽车的攻击。

对于这样一种几乎超越我们想象力边界的神奇材料,究竟是如何地诞生并走入现实世界的呢?它背后,隐藏着一段值得我们欢呼雀跃的自主创新史诗般的历程那是一群坚定信念的科学家和工程师们,历经30多年辛勤努力,不断挑战自我,最终在这个领域做出了震惊全球的骄人成绩。

令人称赞

现在,这种超薄玻璃已经在我们的日常生活中扮演着越来越重要的角色。无论是在手机、电脑、电视等各类电子显示产品中的广泛应用,还是得益于它卓越的光学性能及耐腐蚀特性,使我们所使用的电子设备变得更为轻便、轻薄,而且屏幕表现更清晰、亮度更高,使用寿命得到大幅延长。

此外,超薄玻璃还有助于改善餐饮行业的高档餐具品质,提升生活质量再者,对于日益引人关注的化妆品市场,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,这种材料在能源领域的应用也是成果斐然。举例来说,日本航空航天局的太空太阳能系统反射镜就采用了这种超薄玻璃,同样在光伏发电领域,这种玻璃因为具备提高发电效率的特殊性质,被大面积推广使用。

无论是以上所述的场景还是其中所暗示出的深意,都让我们深刻认识到了超薄玻璃对于我们现代生活体系的至关重要性。

它毫无疑问地为推动整个人类社会的蓬勃发展做出了不可或缺的贡献,大幅度提升了我们的生活品质。

然而,时光之轮回溯至30年以前,那时中国的科研团队在尝试突破这项堪称"黑科技"的技术时,却遭受了前所未有的重重困难与挑战。

让我们穿越时空的隧道,回到那段充满激情活力的历史岁月,共同见证那些科研工作者们如何以无比坚韧的意志和无惧艰难的拼搏精神,逐步实现他们的创新梦想。

直面技术难题

观照上世纪90年代初的那段精彩时光,中国电子信息业正呈现出一派欣欣向荣的盛况,但同时也面临着一项让整个国家研发团队感到无比困厄的"拦路虎":我国关键技术的研制与开发被国外企业牢牢地"卡住了脖子"。

当时,想要生产出厚度在0.1~1.1毫米之间的超薄玻璃已成为了国内研发的重大课题,呈现出一片从零开始的状况。为了解决科研需求,我们只能依赖于从国外引进成品玻璃,然而这种方式的弊端惊人,进口材料的成本极高,供应渠道也完全受控于外国企业。

这无疑加剧了我国电子产品的生产成本,并对相关行业的发展造成了巨大制约。科研工作者们面对困境,面色焦虑,心情沉重。

他们深知唯有掌握核心技术,中国电子信息行业才有可能真正崛起,紧跟国际发展潮流。

时任首席科学家的王涛便以此为背景,严肃而坚定地强调道:"如果我们永远只甘愿被动接受别人现有的技术成果,那么中国将永远只能扮演世界的跟随者角色,永无机会成为行业的领跑者以及领先者。

他的话语犹如晴天霹雳般震撼人心,唤醒了在场所有科研人员的觉悟和斗志。从那时起,他们便决定全力以赴,克服一切困难,力求寻找出攻克超薄玻璃制备技术这个艰巨任务的「绝世秘籍」。

就这样,一场浩大且艰苦卓绝的自主创新旅程正式拉开了帷幕。

深入人心的实际应用

在今天的日常生活中,人们已经离不开各种使用超薄玻璃的电子设备。比如李先生购买的这款崭新的智能手机,背面那块比纸张还要轻薄的显示屏,展现出独特的魅力。

当阳光透过窗户洒落在这幅屏幕上方时,优美的画面让人无法忘怀,那种清晰明亮的质感无法用言语来形容。

回想起这段经历,人们不禁会想到这片屏幕背后所隐藏的无数故事,这场科研攻坚战的艰辛困苦,以及我国科研队伍付出的不懈努力。

正是由于这些科研工作者们的坚守与努力,才让我们拥有了如此优秀的科技产品和优越的生活体验。

这便是被誉为「顽固不破」的超薄电子触控玻璃,它饱含了众多中国科研人员走过漫长岁月的努力与智慧结晶!现今,这种具备卓越透光性、极佳柔韧性以及强大耐冲击性的「黑科技」之作,早已深入至我们日常使用的手机、电视机、平板电脑乃至实验室中的精密仪器等诸多领域,为大众生活带来了无尽便利。

试想一下小李令人惊讶地发现,原本被视为「软肋」的关键技术竟然得以自主突破,实现了从模仿到齐头并进,继而引领世界的壮丽步伐。

一代又一代的科学家坚持不懈,殚精竭虑,终于把理想化作现实。

探寻历史足迹

玻璃,这个看似普通却又脆弱的存在,尽管目前在我们的生活中随处可见,但其历史沉淀已长达4000多年。早在古埃及文明时期,就有考古学家在那发掘出了制作玻璃器皿的痕迹。

时光流转,直至12世纪,玻璃工艺金光闪耀,由英国威尼斯的工匠们发掘并发扬光大。而决定玻璃产业走向现代化的,无疑要归功于上世纪20年代末英国著名的玻璃巨头公司——皮尔金顿。

他们矢志不移,终于攻克了玻璃浮法成型工艺的难关。

此项工艺的诞生,促使玻璃制品的品质与生产效率得到了革命性的提升,产量也呈爆发式增长,遂广泛应用于汽车制造业等诸多领域。

然则,当电子信息时代悄然来临之际,传统玻璃材料现有的性能已无法满足新锐产业对于材料更为苛刻的要求。

对此,人们开始将视野转向拥有杰出光学、力学特性的超薄玻璃。这种新型物料逐渐崭露锋芒,吸引全球瞩目。

中国自主研发的坚定决心

进入21世纪以来,中国蓬勃发展的电子信息产业对于超薄玻璃材料的需求日益增长。然而,自2013年起,我国持孔径1.1毫米以下超薄玻璃领域始终处于空白状态,完全依赖外部进口。

高昂的进口价格以及供应的不稳定性,使得我国的科技人才深深意识到,唯有掌握这一核心技术,方能切实推动自主可控的快速发展!工匠精神乃其灵魂所在,过度依赖他人恐怕只会陷入被动,甚至饱受束缚。

在那一个令人难忘的九月,蚌埠玻璃工业设计研究院毅然挺身而出,揭开了超薄电子触控玻璃项目研发的序幕。

一支出色的科研队伍承载着振兴民族工业的宏伟使命,胸怀满腔热忱与斗志,齐心合力走入争议重重却充满挑战的攻坚之路。

尽管当时他们正值青春活力充沛之际,但面对这陌生的技术领域却显得茫然失措,手里甚至没有一台基本的设备或原料纵使如此,他们依然坚定信念,以坚韧不拔的毅力一步一个脚印往前迈进。

这无疑是一条布满荆棘的征程,但是他们已经下定决心,坚决要一鼓作气实现中华民族工业的自主复苏。在玻璃生产过程中的三大关键环节——窑炉、锡槽和退火工序——control住温度及原料配比乃是关键之举。

只要稍有不慎,玻璃品质便可能出现难以弥补的差距。

初涉此项新技术的年轻研究团队面临着诸多全新挑战。他们对这项技术没有任何了解,手中的资源也是颇为有限,只能依靠艰苦卓绝的努力和深思熟虑的尝试,逐步解决其中的难题。

「那段时间,我们无时不在进行参数调整,做了大量无用功」,回忆起初期的探索时期,现已八十六高龄的李老科学家仍然感慨良多,「每当窑炉中气泡不时涌现,我便知晓自己又一次未能取得成功,那种心情堪言沮丧至极!

然而,即使一次又一次遭遇挫折,他们始终没有选择放弃。「我们最需要去做的就是认真总结每一次失败的经验教训,深入分析问题的根本原因,并为此后的实验做好更加精密的筹备工作。

」李先生如是说他们走上了一段充满坎坷和挑战的研发之旅,团队成员们围绕温度曲线、气氛调控以及原料配比等核心要素进行了不懈的尝试与探索,如同在黑暗中寻找寻求希望的力量般,最终成功破解了生产超薄玻璃的奥秘。

在这个过程中,他们通过无数次参数的精细调整以及对每个试验失败结果的深入剖析与总结,积累了大量宝贵的经验教训。

可以想象,这个年轻的研究团队在实验室那无尽的深夜之中始终坚守岗位,不畏艰辛,用自己的坚韧与汗水推动着探索的步伐,向成功的彼岸稳步前进。

在此后的日子里,时间犹如奔腾不息的江水,无声无息地流淌而过,而研究团队却秉持着孜孜不倦、克服困难的精神,不断攀登科学高峰。

终于,在2014年6月份,他们取得了阶段性的重要突破——成功制备出了厚度仅有0.33毫米的超薄玻璃样品这一成就,正如一场盛大的庆典,让全体团队成员欢欣鼓舞,充满自豪!面对这片比A4纸还要纤薄,却能够抵挡住汽车冲击的神奇之物,每位团队成员都感触良多,心潮澎湃。

然而,他们深知,越接近终点,挑战便愈发严峻。果然,0.15毫米的技术壁垒如同达摩克利斯之剑高悬在他们心头。通往成功的道路似乎被无尽的黑暗所笼罩,搜寻不到方向。

然而,面对这些艰巨的困境,研究员们的斗志却丝毫不减「尽管当时我们已经取得了一定的突破,但距离最终目标仍还有很长一段路要走」胡师傅回忆道,脸上洋溢着前所未有的坚定与自信,「但我从来没有想过要放弃,因为那份深深的爱国情怀和对国家自主创新的决心,让我拥有无尽的勇气去勇往直前」。

时光荏苒,这个由年轻人组成的研究团队以更加坚定的决心,以「不惧风浪」的姿态继续投入到这场科学攻坚战中。最终,在2016年4月份,他们的辛勤努力得到了应有的回报,超薄玻璃的厚度突破了0.15毫米,这更像是通向胜利的最后的一个挑战。

从那时起,所有人的心中重新燃起了希望的火焰,仿佛胜利就在眼前。而当这个足以令人热血沸腾的消息响彻全国时,庆祝的呼声此起彼伏,全体国民都为此感到无比骄傲与自豪。

这项巨大发明意义深远,它意味着我国超薄玻璃产业的技术水平正式步入世界前列,不再受制于他人,实现了完全自主可控。

仅仅经历短暂的四个春秋轮回,蚌埠中建材公司便成功实现了在国际市场份额的华丽飙升,达到惊人的40%!这项耀眼的成果,无比凝结了众多科研工作者无尽辛勤付出后滚落地面的晶莹汗水,也无不在彰显着华夏儿女自立自强、勇往直前的坚定决心和傲骨英姿。

无疑,这是中国科技人才团队自给自足、独立创新所绽放出的绚烂花朵,一面展现了技术上的稳步推进,同时也见证了我国坚定不移的民族风范不断升级。

未来发展展望

尽管现已取得非凡卓越的成果,但我们的科学家们均明白,超薄玻璃工业的发展道路依然漫长而曲折,国际竞争的激烈程度更是愈发白热化。

若想在这场没有终点线的马拉松赛中稳占鳌头,唯一的途径便是持续推陈出新、孜孜不倦地追求。"我们已经迈入世界领先行列,然而骄傲自满绝非我们寻求的路径。

"蚌埠中建材首席科学家陆先生面带微笑,前所未有的自信溢于言表,他眼中闪烁的汗光仿佛预示着前方更加光明的前景,"超越自我,方能指引我们不断前行"。