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當您想到化學時,無疑會想到身穿白色實驗服的科學家搖晃著燒杯和試管的畫面。有沒有想過這些燒杯和試管最初來自哪裡?如果您的答案是像 Fisher Scientific 或 Chemglass 等大型科學目錄,那麼您可能在某種程度上是對的。其餘時間,化學家,以及越來越多的物理學、工程學、地質學等其他學科的科學家,會聘請科學玻璃吹制工的技能來製作定製設計的玻璃器皿,以滿足他們能想到的任何規格。
科學玻璃吹制工?!聽起來多麼復古啊?!我的祖父是衛斯理大學的化學家和教授,我記得他說他學會了玻璃加工,這樣他就可以操作自己的裝置。顯然,在當時,主要的化學系通常都會設有大型玻璃車間。他們不僅受僱為實驗提供基本的玻璃器皿,而且還經常被要求修理裝置。普林斯頓大學的常駐科學玻璃吹制工邁克爾·索薩表示,第一臺超級計算機 ENIAC 有 50% 的時間無法執行,因為每天都有幾個 17,000 多個真空管發生故障。這種日常的工作量使玻璃車間一直很繁忙,因此化學研究生明智地學習玻璃吹制技術以滿足自己的需求。因此,我的祖父掌握了玻璃吹制技術。
自那時以來,隨著化學家需求的變化以及技術將許多舊裝置推向過時,玻璃車間已大大萎縮。但是,快速瀏覽一些頂尖學校的化學系就會發現,科學玻璃吹制工仍然活躍。事實是,批次生產適用於化學實驗室中的許多物品,但對於前沿實驗,您需要前沿裝置。科學玻璃吹制工繼續為實驗化學家提供專業知識和技能,以用玻璃創造幾乎任何東西。
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此外,少數精選的人已經學會了處理臭名昭著的挑剔玻璃品種。普林斯頓大學的索薩因成為少數能夠操作臭名昭著的挑剔鋁矽酸鹽玻璃的玻璃吹制工之一而聞名。這是唯一一種可以承受氦滲透和熱鹼金屬蒸氣(如銫、鉀和銣)的玻璃。(顯然,如果網際網路告訴我的是真的,這也是您的 iPhone 4 螢幕上使用的玻璃。)在索薩描述的一次合作中,他必須將 ¾ 英寸區域的鋁矽酸鹽玻璃吹制到厚度小於 120 微米,誤差不超過任何方向的 10 微米(作為參考,人發介於 90 到 150 微米之間)。這些單元必須承受 300 psi 的壓力 30 分鐘,並且接近一半的單元在壓力下失效。進行一項實驗需要多達 30 個單元。我不知道你怎麼想,但我只想說“饒命啊!”
科學本質上是協作性的,但它不僅僅是科學家之間的協作,正如您可能認為的那樣。科學插畫家、化石修復師、實驗室技術人員和科學玻璃吹制工與幕後的科學家密切合作,以推動技術邊界並使研究順利進行。他們為工作帶來了手 dexterity、對方法和材料的複雜知識、創造力和藝術性。沒有這種額外的協作型別,研究將陷入停頓。
連結
塞勒姆社群學院科學玻璃技術學位課程:全國唯一
美國科學玻璃吹制工協會:科學玻璃吹制工的專業組織
從最初草圖到最終設計,來自 Adams & Chittenden Scientific Glass
法洛科學玻璃吹制公司手工吹制的醫療模型:告訴我這些不是藝術品!