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玻璃秘史:一個(gè)人 改變了全世界

2016-03-29 來源:知道日報(bào)

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中玻網(wǎng)】話說,西方凡是有些年頭的教堂,玻璃窗都是分成一個(gè)個(gè)的小格子,為什么?
  
  為了用藝術(shù)表現(xiàn)天父的神圣與慈愛……好吧,聽著好有道理……
  
  其實(shí),道理只有一個(gè):那個(gè)時(shí)代,透明的大塊平板玻璃做!不!出!來!
  
  人類對玻璃的較早記載,出現(xiàn)在古羅馬學(xué)者普利尼(Pliny,23-79)寫的一則故事里。
  
  話說大概3千多年前的某一天,在地中海東海岸今敘利亞境內(nèi),一批腓尼基(今黎巴嫩人)商人停船靠岸。水手們將船上裝載的石塊搬到海灘上支鍋生火做飯,吃完飯后人們發(fā)現(xiàn),鍋下面出現(xiàn)了很多亮晶晶的東西。
  
  原來,在火焰高溫作用下,含硝酸鹽成分的石塊與沙灘上的石英砂產(chǎn)生了化學(xué)反應(yīng)。就這樣,玻璃在無意間中產(chǎn)生了。
  
  玻璃很脆,不像金屬一樣有延展性,難以進(jìn)行冷加工。古時(shí)候,為了使玻璃變薄,只能把玻璃加熱到很高溫度軟化,然后,就像搟面一樣,用鐵輥反復(fù)碾壓成相對比較薄的平板玻璃。
  
  用這種方法加工出來的平板玻璃,表面粗糙,厚薄不均,而且有許多氣泡與雜質(zhì)摻雜其中。一大塊玻璃中,只能挑出一小部分透明的區(qū)域。
  
  一直到15世紀(jì),玻璃窗被認(rèn)為是華麗品,只有較神圣的建筑——教堂,才不計(jì)成本安裝。
  
  盡如此,人們?nèi)匀蝗鄙偕a(chǎn)大塊透明平板玻璃的技術(shù),因此,教堂也只能把窗戶分成一個(gè)個(gè)的小窗格,用一塊塊相對透明的小玻璃,拼接成玻璃窗。
  
  盡管15世紀(jì)后,玻璃加工技術(shù)又有了一定的改進(jìn),比如,創(chuàng)造了圓柱加工法、磨光技術(shù)等,可以生產(chǎn)更大尺寸的平板玻璃,并對其表面進(jìn)行拋光處理使其透明。
  
  但由于技術(shù)本身的限止,生產(chǎn)的玻璃尺寸仍小于2.4米(長)X0.36米(寬)。生產(chǎn)大面積、均勻、不含氣泡的透明平板玻璃,仍然做不到。
  
  這也就是為什么許多歐洲老一點(diǎn)的建筑,玻璃窗都不會很寬的原因——窗戶寬度受限于玻璃的寬度。
  
  那么,為什么近幾十年間,世界上突然冒出一大批具有玻璃外墻的高樓大廈?這些大片透明的玻璃片材,又是怎么做出來的?
  
  這里,就不得不提到英國人皮爾金頓(SirAlastair Pilkington),一個(gè)勤奮的工程師,同時(shí)又是一個(gè)成功的玻璃商人,他生產(chǎn)的玻璃曾經(jīng)占領(lǐng)世界上平板玻璃市場90%的份額。
  
  劍橋畢業(yè),打過二戰(zhàn),當(dāng)過俘虜,成為工程師,發(fā)明“浮法玻璃”,開公司賺大錢,走向人生高峰,迎娶白富美,老年又娶了白富美……這就是皮爾金頓的一生,真實(shí)的人生贏家。
  
  嗯,他的人生非常大的轉(zhuǎn)折是在1952年,作為工程師,他發(fā)明了“浮法玻璃”——一種可以生產(chǎn)大尺寸平板玻璃,并大大降低生產(chǎn)成本的方法。我們今天使用的平板玻璃,幾乎都是用這種方法生產(chǎn)的。
  
  固體表面都有一定的粗糙度,無論用多么平滑的固體容器裝載玻璃熔體,冷卻后玻璃表面仍不夠平滑。為了降低粗糙度,需要給玻璃拋光,耗時(shí)耗力,成本大大增加。同時(shí),由于加工過程中散熱不均勻,導(dǎo)致玻璃內(nèi)應(yīng)力很大,會導(dǎo)致光扭曲。研究玻璃加工的皮爾金頓,常常被玻璃粗糙的表面困擾。
  

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