如果你曾经把智能手机放在水泥地上，打开智能手机查看屏幕破损的严重程度时，你会感到害怕，但这种压力很快就会过去。伦斯勒理工学院的研究人员找到了一种方法，可以让玻璃不那么易碎，也更不容易破碎。

由伦斯勒大学材料科学与工程副教授石云峰领导的研究成果最近发表在《纳米莱特(Nano Lett)》上。

目前智能手机中使用的很多玻璃都属于氧化物玻璃家族，其中硅原子通常与四个氧原子键合。这种粘接方式会形成刚性玻璃网络，不允许塑性变形。因此，当施加很大的外部压力时(例如，当手机放在坚硬的地板上时)，玻璃会破裂。

石和他的同事通过分子模拟发现，将二氧化硅纳米颗粒压缩在一起制成的二氧化硅玻璃可以拉伸到100%而不会开裂。他们还发现，当硅与五个氧原子而不是四个氧原子结合时，延展性会增强。这被称为五重硅，它可以在应力下剪切流动。

石说：“压缩实际上改变了物质结构。”

这种增强的可塑性使玻璃能够承受更大的负荷而不破裂。除了我们的手机，这一发现的潜力可以扩展到许多应用。

“这种玻璃实际上像钢铁一样坚硬。因此，如果玻璃能够完全钢化，就可以替代钢材。”石。"我们的圣杯是制造透明的结构材料."

这一发现是通过分子模拟获得的。石说，现在，下一步就是在实验室进行检测。

材料科学与工程系研究生张琰琰是本文的第一作者。这项工作是与材料科学与工程教授黄立平合作完成的。

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