珍珠母是一種虹彩材料，它襯在一些貝殼的內側，其強度和韌性來自於其結構：脆性礦物碎片被柔軟的蛋白質層層粘合。現在，研究人員已經使用相同的原理開發出一種超強玻璃複合材料，有一天可能會製造出幾乎堅不可摧的智慧手機螢幕、擋風玻璃和其他目前依賴各種型別處理玻璃的物品。
這種新型材料將剛性玻璃薄片（厚度小於百分之一毫米）與柔性丙烯酸結合。“當我們像珍珠母一樣將這兩種材料結合在一起時，我們獲得了兩種組分中最好的部分，”麥吉爾大學生物工程師、最近一篇描述該複合材料的論文的合著者 Allen Ehrlicher 說，該論文發表在《科學》雜誌上。
玻璃和丙烯酸本身都是透明的，但是光線在這些材料中的傳播速度不同。因此，之前嘗試將它們結合起來的物質過於不透明。因此，研究人員在丙烯酸中混合了少量碳氫化合物，直到它與光的相互作用更像玻璃。
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Ehrlicher 說，結果不僅是透明的，而且比汽車擋風玻璃中使用的材料（夾在兩層玻璃之間的樹脂）強度高出 400%，抗損傷能力高出 650%。此外，這種新物質可以使用標準工具進行切割和鑽孔。Ehrlicher 將丙烯酸將玻璃薄片結合成堆疊結構的方式比作錯層堆砌的磚牆：任何穿過新材料的裂縫都會沿著丙烯酸接縫呈曲折路徑延伸，從而需要更多的能量才能斷裂。“透過迫使裂縫沿著一條漫長的路徑延伸，穿過大量的連線材料——用類比來說，就是大量的‘砂漿’——我們創造出了一種非常非常堅韌的材料，”他解釋道。
為了構建這些層，研究人員在離心機中旋轉他們的成分。康奈爾大學材料科學家 Lara Estroff（未參與這項研究）表示，這種簡單的技術意味著“您將能夠以比許多[其他]合成珍珠母更大的規模來完成這項工作”。這種易於製造的特性最終可能會實現各種應用。Saxon Glass Technologies 總裁 Arun Varshneya 指出，該材料仍然不如玻璃透明，並且更容易出現表面劃痕。儘管如此，他說，“我對這項朝著正確方向邁出的勇敢努力實際上感到非常興奮。” Varshneya 也沒有參與這項研究，他讚揚了這種複合材料在整個材料中的強度，這與智慧手機螢幕等物品中使用的化學強化玻璃（其硬化僅限於薄表面層）形成對比。
Ehrlicher 說，他希望在保持新材料卓越韌性的同時，繼續提高其透明度和抗劃傷性。“透明度和強度、強度和剛度或斷裂功和剛度之間不可避免地存在權衡，”他說。“而我們在這裡創造的是所有這些方面最佳的平衡點。”