蓋世汽車訊 受外界環(huán)境因素的影響（如風(fēng)、雨、濕度等），玻璃窗的表面經(jīng)常會出現(xiàn)微裂紋。例如，一陣大風(fēng)將沙子吹到窗戶上，由于沙粒鋒利的邊緣，造成微小的表面裂紋。當(dāng)水滴和濕度增加時，這些微裂紋就會變大。

（圖片來源：釜山國立大學(xué)）

水接觸到這些表面缺陷，會穿透微裂紋并緩慢地溶解硅氧鍵。這種化學(xué)侵蝕過程破壞了玻璃網(wǎng)絡(luò)，并逐漸降低玻璃結(jié)構(gòu)的機械強度和光學(xué)性能。這種受環(huán)境強化的裂紋擴展過程，被稱為應(yīng)力腐蝕或亞臨界裂紋擴展(SCG)。

最近，研究人員開始關(guān)注SCG對兩種廣泛應(yīng)用的的鈉鈣玻璃的影響，包括退火玻璃和鋼化玻璃。然而，大多數(shù)的研究都集中在確定裂紋擴展速率上，關(guān)于水對裂紋擴展的影響知之甚少。此外，許多研究僅探討退火玻璃的微裂紋擴展動力學(xué)，而不是鋼化玻璃。

據(jù)外媒報道，為了彌補這一研究空白，釜山國立大學(xué)（PNU）的研究團隊探討了與水促進退火玻璃和鋼化玻璃表面微缺陷周圍開裂行為相關(guān)的機制。研究負責(zé)人Sanghu Park教授表示：“熱鋼化玻璃具有很大的商業(yè)價值，可用于顯示器、防護罩、車輛窗戶等。水滴對鋼化玻璃裂紋擴展的影響，與其對退火玻璃的影響不同。因此，了解水滴如何加劇不同類型玻璃的開裂行為，具有重要意義。”

為了模擬表面微裂紋，研究人員利用維氏壓痕儀（一種用于測試材料硬度的儀器），在玻璃表面人為制造缺陷。然后，將樣品暴露于大氣濕度和水中，以分析裂紋擴展程度。該團隊發(fā)現(xiàn)，鋼化玻璃中的裂紋擴展的最大長度，要遠低于退火玻璃。隨后進行24小時浸水試驗，結(jié)果顯示退火玻璃中形成了徑向裂紋，而鋼化玻璃中為橫向裂紋。

這項對比研究為玻璃裂紋的形成源頭提供了新見解，對玻璃設(shè)計師、工程師和建筑師都很有用。Park教授表示：“隨著全球變暖，臺風(fēng)和風(fēng)暴發(fā)生的頻率增加，需要找到從外部保護玻璃窗的新方法。研究人員試圖了解水和表面裂紋之間的相互作用，以幫助解決與玻璃窗和結(jié)構(gòu)相關(guān)的安全問題。”

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