制造工艺
这里我们不说普通玻璃了,来说说防弹玻璃。防弹玻璃中间夹了多层塑料,有如黏胶般让玻璃碎了也不会散裂。子弹击中防弹玻璃时,最外层的玻璃会立刻碎裂,吸收掉子弹的部分能量并让弹头变钝。子弹必须推着玻璃碎片穿透底下的塑料夹层,而夹层则有如流动的糖蜜,把冲击力分散到更大的面积,而非集中在一个点上。就算子弹顺利穿透夹层,它会遭遇另一层玻璃,一切经历又得再来一次。一道夹层能让玻璃阻挡住九毫米口径手枪的子弹,三道夹层能阻挡点四四马格南手枪的子弹,八道夹层可以让你承受AK-47的攻击。
材料名称
玻璃透光的奥秘
玻璃为何如此神奇,竟然会是透明的?光为何能穿透这种固体,其他物质为何无法让光穿过?让我们看一段TED-Ed的短片,来更形象地了解其中的奥秘。(短片内容出自《迷人的材料》第7章“透明的玻璃”)
| 玻璃为什么是透明的?|
材料故事
化学这门科学从玻璃身上得到的帮助比任何学科都大,这仅仅是因为一件东西——小小的试管。在玻璃试管发明之前,化学反应都在不透明的烧杯里进行,因此很难看到过程变化。有了玻璃这种材质,尤其是耐热玻璃问世之后,化学总算进阶成为一门有系统的科学。
耐热司玻璃是加了氧化硼的玻璃,玻璃加了它会抑制热胀冷缩。玻璃温度不均时,不同部位的胀缩速率不同,会彼此挤压,在玻璃内部形成应力,产生裂痕最后导致破裂。要是玻璃瓶里装的是沸腾的硫酸,瓶子碎裂还可能让人残废甚至死亡。硼硅玻璃的出现让玻璃的热胀冷缩从此绝迹,也连带去除了应力,让化学家可以随意加热或冷却化学物质,专心研究化学现象,不必担心可能的热冲击。
有多少诺贝尔奖是玻璃从旁边推了一把?又有多少现代发明萌生于小小的试管里?
从上面几种材料的知识和故事中,我们可以感受到,
我们周遭看起来只是五颜六色的东西,
它们背后隐藏的神奇远不是他们看上去的那样平凡。
物质世界与心灵世界的距离也并不那么遥远。
所有人都知道物质世界对心灵的影响有多强烈。
坐在舒服的沙发上和坐在木椅上给我们的情绪感受完全不同。这是因为对人类来说,物质从来都不只是实用品。上古考古证据显示,
人类一懂得制造工具,
就开始制作首饰珠宝、胭脂、艺术与服装。
这些材料的发明是为了文化与美感,
而文化与美感始终是材料科学发展的强大推力。
正是由于材料和社会功能关系密切,
我们喜欢的材料和出现在我们身旁四周的物质才会那么重要。
材料拥有意义,
诉说着我们的理念,
让我们成为我们。
无论在农场或都市、火车或飞机上、图书馆或购物中心,材料的意义都不断影响我们。当然,设计师和建筑师都会用这些意义来设计服装、产品及建筑,让我们爱上它们、认同它们、想把它们留在我们身旁。材料的意义就这样受我们的集体行为所加强,拥有了普遍的含意。人们购买衣服,通过身上的衣服成为自己希望成为或被迫成为的人。时装设计师是操纵这些意义的高手。但我们在日常生活的每一处都会选择材料以反映自己的价值观,从浴室、卧房到客厅都是如此。其他人也会在工作处、都市和机场把他们的价值加与我们。这是一个持续反思、吸收与表达的过程,它不断重塑身边物质对于我们的意义。因此,材料也反映了我们,展现了人类的需求与渴望。
最后,请再看一眼这张照片,如果你有兴趣读一读《迷人的材料》这本书,相信你会看到不一样的东西……