第十八章 神奇的玻璃（1/2）

为什么超级材料会是玻璃，可是我们的印象中玻璃是很脆弱的，这是因为我们没有看到玻璃的本来面目。

这个故事还得从玻璃的三个性质说起，

首先玻璃无论是哪一个地方受到了打击，破碎后总是一碎一大片。

这一现象，好像斯通见惯，于是人们用脆来形容玻璃，却依然没有搞清楚玻璃为什么这样脆。

仔细想一想，这的确是一个不好回答的问题，能问哭高中的物理老师。

实际上关于玻璃的这个特点，至今依然是物理前沿所研究的一个重点。

玻璃的另一个不同寻常的特点是它能够受到声音的影响而破碎。

虽然这个问题有一个流行的答案，是因为产生了共振，但依然无法解释，声音却不能用这种方式毁坏其他物品，哪怕把音量提升得再高。

而且能够导致玻璃破碎的声音，本身的能量并不需要太大，这都将事情的矛头指向了一点，玻璃可能是自己主动破碎的。

第三个属性是，玻璃被生产出来后都有一定的自爆概率，这种自爆现象是在没有外力干预的情况下自发产生的，而且无法阻止和避免。

即便将一块幸存下来的玻璃放在一个恒温的保险库内，依然会有极小的概率发生自爆。

玻璃是一个很奇特的物质，拥有其他材料所不具备的一些特性。

实际上关于玻璃的难以回答的问题还有很多，为何玻璃会有这种古怪的性质，这是当代凝聚态物理的未解之谜。

甚至到现在，玻璃究竟是不是液体都还是一个物理学家们争论不休的话题。

不过刚才所提到的三个玻璃的特性却有合理解释，有一个来之于物理前沿研究成果的答案可以同时解释这三个特性，听起来有一些耸人听闻。

通俗地说玻璃内部潜藏着无数的小炸弹，他们随时准备爆炸，可以是被外部条件触发引爆，也可以是自爆。

玻璃之所以总是一碎一大片，是因为当其中任何一个点受到打击后，随着这个点上的小炸弹被触发，这些小炸弹的爆炸又可能激活周围的炸弹，于是引起连锁反应。

声音能够导致玻璃破碎的原因也是如此，并非是声音本身的能量过于强大，而是他们触发了那些玻璃内原本就有爆炸冲动的小炸弹。

至于玻璃的自爆现象，就不必再解释了。

暂时抛开对于玻璃的固有印象，我们知道组成玻璃的化学键是si-o硅氧共价键，其键能非常大，很难被破坏，

同时共价键强度远大于金属键，也就是理论上由大量硅氧共价键组成的玻璃强度上也应该完爆金属，可是我们一般见到的玻璃却不是这样。

玻璃的破碎是因为其本身内部产生了自爆，玻璃原本无坚不摧，没有任何金属材料能够伤害玻璃。

玻璃被金属物品击碎，只是在这个过程中产生的冲击，触发了玻璃上面原本就有的小炸弹，使其引爆。

当然小炸弹只是一个比喻，我们将沙子加热到高温融化制成玻璃，打断了他们原有的共价键后重新冷却，硅原子和氧原子很难形成整齐的框架，

这也就意味着必然会有原子被挤压，实际上的我们目前所生产出来的玻璃，内部并非完美排列，而是在冷却的过程中原子间胡乱挤压，最终导致了内部隐藏着无处不在的巨大的隐患，于是形成了这些随时会爆炸的“小炸弹”。

那么假如有什么办法能让玻璃内没有这些小炸弹，这种玻璃的性质又会如何呢。

这种玻璃在这个世界上并不存在，可以说是一种绝对完美和理想的玻璃，金属在它的面前如同泥巴一样柔软。

既然是绝对理想状态下，那么直接比较一下组成玻璃的化学键和组成金属的化学键的强度。

组成玻璃的si-o共价键其强度远胜于组成金属的金属键，这一点在一些高分子合成材料中也有体现。

虽然至今人类暂时还没有制造出，那种内部没有小炸弹的完美玻璃，但是却在逐渐尝试着靠近这个方向，其成果便是钢化玻璃。

而这个故事的开始要从鲁伯特之泪说起。

鲁珀特之泪的制造并不复杂，只需要把融化的玻璃滴入水中就可以得到。