光色玻璃在透明無色的時候,可以讓90%的光線透過,而在強光照射下,隻能透過30%的光線。因此大廈內始終保持著舒適的溫度和亮度。
那麼光色玻璃是怎樣會隨著光線的強弱而變色的呢?原來這種現象在自然界中早就存在著了。
變色龍的皮膚具有隨光線強弱而變色的本領。而瑩石在陽光下是藍色的,到了夜晚則是無色的。人們發現有不少物質具有隨光線變化而變化的能力,這些物質被稱為光色物質。照相底片之所以能感光,就是因為塗了感光劑溴化銀。因此,聰明的讀者就會一下子想到,光色玻璃裏也一定摻進了光色物質,才使它有如此奇妙的本領。
當然,要把光色物質摻到玻璃中去,需克服許許多多的技術難關,這就不是三言兩語能說清楚的了。
金屬玻璃具有優良的性能我們都很熟悉,金屬與玻璃是兩種不同性質的東西,而且有著各自的特點。原因何在呢?從物理學的角度簡單地講,這是因為它們的原子排列互不相同。金屬中原子的排列是整整齊齊的,而在玻璃裏則是雜亂無章的。好動腦筋的科學家們想,如果讓金屬內部的原子排列變成玻璃那樣,將會產生什麼樣的情況呢?
於是他們進行試驗,把金屬熔化,接著讓它在極短的時間內以每秒鍾100萬度的速度冷卻下來,讓金屬內部的原子來不及排列整齊,恢複原狀,隻好亂七八糟地擠在一起,於是就製成了一種既像金屬又像玻璃的材料——金屬玻璃。科學家們也就得到了一種具有優良性能的新材料。它的抗拉強度是優質鋼材的1.7倍多。而且它的韌性好,可以隨意紡成線,織成布,做成各種形狀的零部件。它的耐腐蝕性能要比不鏽鋼好100倍。因此,金屬玻璃可以用來製造許多重要的設備和器件,如飛機和火箭的外殼、高壓容器以及海底電纜等。
燒杯裏也能製造出玻璃去過玻璃廠的人都知道,那裏車間裏的溫度十分高,工人們的工作都很辛苦。是什麼原因造成的呢?主要是熔融玻璃原料以製取玻璃時需要1000℃以上的高溫。在玻璃製品成形過程中,也需要利用這熱量甚至再加熱。因此有人開玩笑地說,工人們是在火焰山裏工作。至於製造高級的特種玻璃,則要求的溫度更高,例如石英玻璃,非得有2000℃以上的高溫才行。高溫的生產條件自然帶來許多麻煩,要用許多耐高溫的材料建造窯爐,要用掉許多能源來取得和保持高溫等等,這既增加了成本,也不易保持質量的穩定,還容易發生生產和人身事故。
所以科學家們一直在研究可否不用高溫也能製得玻璃。現在終於研究出在溶液中製成玻璃的低溫合成法。這就是把製造玻璃的原料溶解在相應的溶液中,成為一種被稱為矽酸凝膠的東西,然後把它加熱,便形成了玻璃。
在這過程中,加熱的溫度一般低於100℃,因此在室溫下用燒杯就可以製造出各種玻璃,包括新型玻璃。當然由於玻璃的品種、原料和溶液的不同,要求的溫度也有差異。例如要求溫度最高的石英玻璃用溶液法製造的話,還需要1000℃的溫度製得,但比原來需要的2000℃降低了一半。
低溫合成法的出現將是玻璃工業史上一個劃時代的變革。
能傳光的彎曲的玻璃棒在暗盒的左端有一盞點燃的白熾燈泡,右端是一彎曲的玻璃棒,當燈炮亮時,光可以由暗盒中沿彎曲的玻璃棒傳出。這是為什麼呢?這是因為從彎曲玻璃棒(或有機玻璃棒)的左端射進棒內的光線,在棒的內壁多次發生全反射,沿著鋸齒形路線由棒的右下端傳了出來,玻璃棒就像一個能傳光的管子一樣。這就是彎曲的玻璃棒能傳光的怪現象,說怪不怪而有一定的科學道理。這又是一種全反射現象。