手机碎屏有望成为“过去式”！

随着智能手机的普遍应用，几乎每位消费者都要面对手机“碎屏”的烦恼。商家甚至推出为手机屏幕专门保驾护航“ 碎屏险”，来为消费者的手机屏幕“买安心”。

那么，手机屏幕的碎裂真的不可避免吗？这种“烦恼”通过科学的途径该如何解决？

近日，麦吉尔大学的研究人员发现了一种新型玻璃材料， 它的强度比原材料坚固3000倍，是目前报道中已知最坚固、最坚韧的玻璃。与普通玻璃相比，这种新型玻璃材料的强度是普通玻璃的3倍，抗断裂性则高出普通玻璃5倍以上，并且还能够像塑料那样富有弹性。

有专家认为，“这种新型玻璃的量产和使用，可以改变整个智能手机屏幕市场以及其他应用。”

9月10日，相关论文以《离心和指数匹配产生强而透明的仿生珠光复合材料》为题发表在 《自然》。

受珍珠内层结构的启发，麦吉尔大学的科学家们研发了一种更坚固、更有韧性的玻璃。通常，玻璃会因撞击而破碎，而这种新型材料由于具有塑料的弹性，这给未来用于改善手机屏幕等应用带来了更多的可能。

灵感来自大自然，强度是普通玻璃的3倍，抗断裂性高出5倍以上

在现有技术应用中，虽然使用钢化和层压等技术可以使玻璃强化得以改善，但它们存在成本高、表面损坏便不可再用等缺陷。

麦吉尔大学生物工程系副教授艾伦·埃利彻对媒体表示，“直到现在，在高强度、韧性和透明度之间存在权衡。我们的新材料不仅强度是普通玻璃的3倍，而且抗断裂性也高出5倍以上。”

该材料的设计灵感来源于大自然，研究人员创造了一种与珍珠层结构相似的新型玻璃薄片和丙烯酸的复合材料。埃利彻说：“大自然是设计大师，研究生物材料的结构并了解它们的工作原理为新材料提供了灵感， 有时甚至是蓝图。”

他补充说道：“令人惊讶的是，珍珠层具有坚硬材料的刚性和柔软材料的耐用性，使其两全其美， 它由坚硬的粉笔状物质组成，这些物质与高弹性的软蛋白质分层。这种结构产生了非凡的强度，使其比构成它的材料坚固3000倍。”

研究人员表示，“微米大小的玻璃片和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）通过离心混合和结构化，形成致密的PMMA玻璃层。通过将PMMA的折射率调整为玻璃的折射率，并使用化学功能化来创建连续界面，可以创建透明的复合材料。

研究人员通过玻璃薄片和丙烯酸层模仿珍珠层的结构，进而产生出这种非常坚固但却不透明的材料， 并适合轻松且廉价地生产。然后，该团队再通过进一步的研究，使复合材料具备光学透明性。

“通过调节丙烯酸的折射率，我们使其与玻璃无缝混合， 形成真正透明的复合材料。”麦吉尔大学博士后研究员、研究论文主要作者阿里·阿米尼说。

柔性玻璃的发明起源

据推测， 柔性玻璃并不是新生产物，而极有可能是从罗马皇帝提比略·凯撒统治时期就存在的“失传发明” 。根据罗马作家伊乌斯· 普林尼·塞坤杜斯的流行历史记载“发明家将一个由这种材料制成的饮水碗拿到了皇帝的面前。当打破这个特殊材料制成的碗时，它只是凹陷而没有破碎”。

“當我想到提比略· 凯撒的故事时，我很高兴我们的材料创新带来了‘新生而不是导致‘幻灭。”埃利彻说。

下一步， 该团队计划通过采用智能技术进一步改进及优化这种材料，允许玻璃改变其属性，如颜色、力学和导电性等。