不碎玻璃
玻璃作為大家最熟悉的材料之一,在人們的日常生活中幾乎不可缺少。但玻璃有一個自古以來就沒有改掉的老“毛病”:太脆,一碰就碎,而且玻璃碴子鋒利得像刀子,一不小心就會傷人皮肉。要是有一種不碎的玻璃有多好!但這個想法自發明玻璃以來的幾千年中,幾乎耗盡了玻璃工匠的腦力也沒有實現。
脆是玻璃的本性,想讓玻璃不碎似乎是一種不切實際的幻想。但世界上有些事還真能心想事成。不碎玻璃最終還是發明成功了。
那是1903年,法國有一位叫別奈迪克的化學家,他酷愛科學研究,經常“泡”在實驗室裏作試驗。在一次實驗中,不小心把一隻玻璃瓶從實驗櫃上碰落到地上。這在滿處都是玻璃器具的化學實驗室是常常遇到的事情,其結果通常都是一樣:玻璃碎片崩滿一地。但這一次卻出現了怪事,這隻裝滿試驗用溶液的燒瓶落地後,並沒有像往常一樣破成碎片。
這使別奈迪克很高興,因為如果燒瓶破碎,他精心配製的溶液等於前功盡棄。但更讓他納悶的是,這隻又薄又脆的玻璃瓶從高高的實驗櫃掉下來後,怎麼竟沒有一個碎片出來呢?他仔細觀察了一遍燒瓶,裏麵的溶液依然存在,隻是在燒瓶壁上留下了蜘蛛網式的裂紋。作為一個有強烈好奇心的科學家,別奈迪克本想對玻璃瓶不碎的奧秘搞個水落石出,但一時還放不下手中的實驗,隻好暫時將這隻布滿了蜘蛛網式裂紋的玻璃瓶貼上一張紙條,記下事情的經過:這是從3米高的地方掉下來的,撿起來就是這個樣子,時間是1903年11月。
這件小小的事故對於一個科學家來說,並不算什麼。如果不是有心人,早就把這事忘了。但別奈迪克卻經常在想這件事,那隻燒瓶沒有摔碎是偶然的現象嗎?幾年後,別奈迪克偶然在報紙上看到一則新聞,說是有一輛汽車因發生車禍,車窗上的玻璃碎成碎片,把司機和一些乘客劃傷了。這馬上使他聯想起自己前幾年出的那次小事故:“為什麼我的那隻燒瓶不碎呢?如果能在所有的汽車上都安上一種不碎的玻璃,司機和乘客一定可以免受劃傷之苦。”別奈迪克決心解決這個難題。於是他重新找出那隻留有文字記載的沒有摔碎的玻璃燒瓶,仔細研究它不碎的奧秘。他發現,這隻燒瓶的內壁上有一層透明的薄膜,他試著想把薄膜撕下來,但薄膜粘得非常牢,根本弄不下來。
這層薄膜是從什麼地方來的呢?他百思不得其解,但最後他終於回憶起這隻燒瓶曾經裝過硝酸纖維溶液,有可能是溶液揮發後留下來的一層薄膜。為了驗證自己的分析,他立即配製了硝酸纖維溶液進行試驗。結果真的不出所料,瓶壁上留下的正是柔韌而透明的硝酸纖維素薄膜。
然後,別奈迪克著手試驗,他在兩塊玻璃之間夾上一層透明的硝酸纖維素薄膜,使它們粘在一起,並進行“自由落體”式的摔打試驗。果然,玻璃隻出現裂紋而不會四處濺出玻璃碎片。這種玻璃稱為安全玻璃,用處很大。
在許多工廠中,例如在強烈震動的金屬鍛造車間的天窗玻璃,都使用這類安全玻璃,因為如果用普通玻璃,一旦玻璃被震碎就會飛落下來傷人。一些高質量的汽車的車窗玻璃和擋風玻璃,也用不碎的安全玻璃製造。這樣在萬一發生車禍時,不會發生因玻璃碎片飛出傷人的情況。