| 赛先生 Science
未来的手机能防弹？美国海军的科学家研制出一种透明防弹材料，由尖晶石（一种天然矿物，含有镁和铝）制成。研究人员说，这种透明材料比目前的防弹玻璃重量更轻，韧性更强。它可以用于保护军车，也可以用在航天器、卫星、摄像机，甚至智能手机和手表上。 |
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高韧性的新型显示屏 美国军方的科学家研制出一种透明的“金属粘土”，这可能预示着一系列韧性极强的新型显示屏将会到来。 这种材料由含有镁和铝的矿物尖晶石制成，远比目前的防弹玻璃重量更轻，韧性更强。研究人员称它可以用来保护车辆，以及飞机和航天器上的驾驶舱。 在美剧《星际迷航》中，星际飞船的窗户是由一种透明的铝质材料制作的。难怪也有人将这种“金属粘土”与它相提并论。 再也不用担心摔坏手机 科学家花费了十多年的时间才开发出这种材料。他们一边加热纳米粉末，一边把它们挤压在一起，最终形成了一块纯净的尖晶石晶体。然后，你可以像塑造粘土一样，把这种晶体做成你想要的形状。 科学家声称，这种“透明材料不仅可以在军事激光和红外设备中派上用场，也可以用来制作摄像机的防刮擦镜头以及智能手机的显示屏。以后你的手机如果不小心掉到地上，显示屏也不会再被摔碎。 |
尖晶石粉末在加热后可压制成各种形状，比如上图中的圆盘。 |
研究人员表示尖晶石（上图）可被用来代替防弹玻璃，因为它的重量更轻，韧性更强。 |
最轻薄的防弹材料 美国海军研究实验室的Jas Sanghera博士是这项研究的负责人，他说这种材料的性能远远优于防弹玻璃。制作防弹玻璃相当于制作一层又一层的塑料和玻璃，厚度达到12厘米，以便阻挡射来的子弹。如果使用这种尖晶石，重量至少可以减轻一半。 此外，由于晶体结构的原因，玻璃的表面上一旦出现裂纹，就会延伸穿透整块玻璃，这样一来，防弹玻璃可能会变得不再透明。而用尖晶石制作的窗户就不会有这样的问题。 Sanghera博士说：“这就好比是穿过小行星带，你经过的路径是弯弯曲曲的。”“如果我把很多这种晶体合在一起，裂纹就会在这种硬度较高的晶体上发生偏转。这样一来，裂纹的能量就得到了化解。” |
尖晶石（上图）对光是全透明的，甚至可以透过红外线。 |
尖晶石窗户和镜头也可用于保护敏感设备，比如图中的红外线军事摄像机。 |
Sanghera博士还表示，尖晶石窗户有助于保护卫星，保护前往恶劣环境的飞行器。“你可以让这些卫星和飞行器在太空中停留更长的时间，前往更加恶劣的环境，拥有更大的能力。” 你可以把激光器想成是一个由光学器件构成的盒子。其中一些器件是活跃的，另外一些不活跃。不活跃的器件仅仅是一扇保护窗；而从盒子的另一端出来的光，其颜色是通过活跃器件来改变的。这些不活跃的窗户如果含有杂质，就可能会吸收激光。这样一来，盒子的温度就会升高。 因此，从光学角度而言这种非常纯净的材料，非常适合用来制造高敏感度红外摄像机的镜头和激光器。 |
美国海军研究实验室的研究人员 |
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