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晶莹剔透的葡萄酒杯、快速飞升的火箭、外太空运转的太空望远镜、提高通讯速度的光缆，以及不会引起排异反应的移植骨头……这些看起来毫无关联的东西却存在一个共同点——它们使用的都是目前处于技术革新前沿的一种材料：玻璃。各种玻璃在许多领域广泛使用，其用途还在不断地扩大。
玻璃的发现充满神秘色彩
传说，很久以前，一艘欧洲腓尼基人的商船，满载着晶体矿物“天然苏打”，航行在地中海沿岸的贝鲁斯河上。由于海水落潮，商船搁浅了，船员们纷纷登上沙滩。有的船员还抬来大锅，搬来木柴，并用几块“天然苏打”作为大锅的支架，在沙滩上做起饭来。当他们吃完饭收拾餐具准备回船时，突然发现了一个奇妙的现象：只见锅下沙子上有种东西晶莹发光。原来，这些闪光的东西，是他们做饭时用来做锅的支架的天然苏打，在火焰的作用下，与沙滩上的石英砂发生化学反应而产生的物质，这就是最早的玻璃。
这个故事真实与否已难以考证，但早在公元前2000 年，美索不达米亚人已开始生产简单的玻璃制品，真正的玻璃器皿出现在公元前1500 年的埃及。公元前4 世纪，罗马人把玻璃用在门窗上。1291 年，意大利成了制造玻璃的强国，这时的玻璃制造技术已经相当发达。玻璃真正成为生活中的用品是在1688 年，一个叫纳夫的人制造出大块玻璃，使玻璃走进普通的百姓家。
在西方，人们常把玻璃说成是上帝赐予人类的最佳礼物，玻璃给世人带来了生活的喜悦和创作的灵感。对于这种兼坚硬和脆弱于一身的材料，人们将其应用在越来越多的领域。
智能玻璃让窗帘“失业”
2007 年1 月，日本产业技术综合研究所推出了第一种可以自行变化透明度，也可以根据用户自己的意愿变得如镜子一样的玻璃。这种玻璃的关键之处在于置于内壁的两块玻璃板，一块用钛镁合金制成，另一块则以钯为材料。两块玻璃板之间的空间则根据想要达到的效果填满各种气体。例如，如果注入含微量氢的无氧气体，玻璃就会变得透明；相反，玻璃则犹如一面反射镜。
这一新技术使拥有光反应变色层的玻璃家族得以丰富。它可以运用于制造眼镜片或用在电子方面。此外，还有电子反光玻璃，如正处于发展阶段的悬浮粒子装置，通过导电涂层的作用使玻璃从不透光变为透明状态。这一技术可以用来制造智能窗户，只需按动开关就可以改变玻璃的透光效果，住宅和办公机构都可以安装这样的窗户。电子反光玻璃的使用让窗帘完全被束之高阁。
研究人员认为，新的“镜子玻璃”技术比原来的电子反光玻璃更能达到节能效果。因为电子反光玻璃使用时间过长后会变热，而且热量会传递到室内，空调的使用不可避免。如果在住宅和汽车上使用新的“镜子玻璃”，则可以减少30％的能源消费。
以上所有技术都是为了隔离空间，但是在此方面最为大胆的革命是气凝胶的使用。研究人员认为气凝胶，是目前所知的最好的隔离材料，这种材料可以让居室温度仅通过一根蜡烛就变得暖洋洋。
美国航天局甚至也把气凝胶用于制造航天飞机的窗户。研究人员还相信，未来这种材料可用于信用卡上的透明磁条。
用途比钢还要广泛
遥远年代的腓尼基商人如何也想象不到，这种几千年前偶然发现的材料，今天可以在多种领域一展身手。世界上生产的2％～5％的玻璃用于从化学到医药等各个领域，此外还包括电子、航天和军事等领域。
由于技术的进步，短短30 年间，玻璃的质地越来越坚硬，但重量越来越轻，用途比钢还要广泛。玻璃纤维可以运用在多种领域。玻璃纤维分为短纤维和长纤维。短玻璃纤维在建筑业上作为隔热和隔音层材料使用得越来越多。长玻璃纤维则用来增强热塑性塑料，甚至可以作为钢的替代品加入了玻璃陶瓷生产的合成材料来加固堤坝、桥梁或水库。此外，还可以用来制造军用盾牌。美军正与公司合作研发有防弹功能的被称为“E－glass”玻璃纤维的结构，以确保战场上信息中心的安全。据说，只要在营地帐篷内壁衬有这种玻璃纤维板，就可以保护士兵不受6.5 米之外爆炸的伤害。
当玻璃变为玻璃陶瓷后，它的使用范围就更为广泛。玻璃陶瓷可以应付温度的急剧变化，拥有比普通玻璃更强的绝缘作用。因此，玻璃陶瓷不仅可以用于厨房灶具，还可以用于抗化学腐蚀的工厂和医院的地面材料，以及航空航天领域。
玻璃陶瓷还可用于天文观测中。欧洲南方天文台的可见及红外波段巡天望远镜就是利用玻璃陶瓷材料制作的大视场望远镜。该望远镜使用的是Zerodur 微晶玻璃，由一个直径4 米的镜片构成，重达5吨。Zerodur 微晶玻璃如今已经成为建造天文研究设备的标准材料，因为它是一种高均匀性的材料，膨胀系数近似为零，成像效果不会因为温度的变化而改变。研究人员指出：“高成像质量使我们可以观测到更小的天体。”“哈勃”望远镜也准备用一个直径1.2 米的Zerodur 微晶玻璃镜片替换目前的微晶玻璃镜片。新的镜片可以观测到比目前远30 倍的天体。此外，目前世界上最大也是最精准的陀螺方向仪也使用这种微晶玻璃。
同样，医学领域也离不开玻璃材料。例如，生物活性陶瓷玻璃可以用来制作不会产生身体排异反应的器官组织、人造脊椎和人造颌骨。用生物活性玻璃为材料制成的人造骨骼移植也不会产生身体排异反应。目前普遍使用的两种生物活性玻璃可以用来进行中耳耳骨移植。它的优势是人造耳骨在与血液接触时，会产生羟基磷灰石，这是一种骨骼形成中的磷酸钙。因此，人体会自动将生物活性玻璃辨别为一种天然物质。此外，还有另一种玻璃材料被牙科医生大加赞赏。它是一种不会产生排异反应的物质，可以达到自我坚固的效果，而且与牙齿同色，还可以改变透明度。它一般在补牙时用作填料，不仅可以贴紧牙齿结构，还可以防止龋齿的再次产生。
玻璃是目前存在的最先进的材料之一。没有它，信息革命就无从谈起。它可以在红外线传输和电脑存储中被用作半导体材料。但是，光纤才是真正的革命。如果说传统的铜电缆可以允许1 000 万条信息同时传输的话，那么光缆则可以允许1 万亿条信息的同时传输。
毫无疑问，玻璃在我们的日常生活中有着广泛用途，而且可以肯定的是随着科技的发展，未来它的用途还将继续扩大。
玻璃的发现充满神秘色彩
传说，很久以前，一艘欧洲腓尼基人的商船，满载着晶体矿物“天然苏打”，航行在地中海沿岸的贝鲁斯河上。由于海水落潮，商船搁浅了，船员们纷纷登上沙滩。有的船员还抬来大锅，搬来木柴，并用几块“天然苏打”作为大锅的支架，在沙滩上做起饭来。当他们吃完饭收拾餐具准备回船时，突然发现了一个奇妙的现象：只见锅下沙子上有种东西晶莹发光。原来，这些闪光的东西，是他们做饭时用来做锅的支架的天然苏打，在火焰的作用下，与沙滩上的石英砂发生化学反应而产生的物质，这就是最早的玻璃。
这个故事真实与否已难以考证，但早在公元前2000 年，美索不达米亚人已开始生产简单的玻璃制品，真正的玻璃器皿出现在公元前1500 年的埃及。公元前4 世纪，罗马人把玻璃用在门窗上。1291 年，意大利成了制造玻璃的强国，这时的玻璃制造技术已经相当发达。玻璃真正成为生活中的用品是在1688 年，一个叫纳夫的人制造出大块玻璃，使玻璃走进普通的百姓家。
在西方，人们常把玻璃说成是上帝赐予人类的最佳礼物，玻璃给世人带来了生活的喜悦和创作的灵感。对于这种兼坚硬和脆弱于一身的材料，人们将其应用在越来越多的领域。
智能玻璃让窗帘“失业”
2007 年1 月，日本产业技术综合研究所推出了第一种可以自行变化透明度，也可以根据用户自己的意愿变得如镜子一样的玻璃。这种玻璃的关键之处在于置于内壁的两块玻璃板，一块用钛镁合金制成，另一块则以钯为材料。两块玻璃板之间的空间则根据想要达到的效果填满各种气体。例如，如果注入含微量氢的无氧气体，玻璃就会变得透明；相反，玻璃则犹如一面反射镜。
这一新技术使拥有光反应变色层的玻璃家族得以丰富。它可以运用于制造眼镜片或用在电子方面。此外，还有电子反光玻璃，如正处于发展阶段的悬浮粒子装置，通过导电涂层的作用使玻璃从不透光变为透明状态。这一技术可以用来制造智能窗户，只需按动开关就可以改变玻璃的透光效果，住宅和办公机构都可以安装这样的窗户。电子反光玻璃的使用让窗帘完全被束之高阁。
研究人员认为，新的“镜子玻璃”技术比原来的电子反光玻璃更能达到节能效果。因为电子反光玻璃使用时间过长后会变热，而且热量会传递到室内，空调的使用不可避免。如果在住宅和汽车上使用新的“镜子玻璃”，则可以减少30％的能源消费。
以上所有技术都是为了隔离空间，但是在此方面最为大胆的革命是气凝胶的使用。研究人员认为气凝胶，是目前所知的最好的隔离材料，这种材料可以让居室温度仅通过一根蜡烛就变得暖洋洋。
美国航天局甚至也把气凝胶用于制造航天飞机的窗户。研究人员还相信，未来这种材料可用于信用卡上的透明磁条。
用途比钢还要广泛
遥远年代的腓尼基商人如何也想象不到，这种几千年前偶然发现的材料，今天可以在多种领域一展身手。世界上生产的2％～5％的玻璃用于从化学到医药等各个领域，此外还包括电子、航天和军事等领域。
由于技术的进步，短短30 年间，玻璃的质地越来越坚硬，但重量越来越轻，用途比钢还要广泛。玻璃纤维可以运用在多种领域。玻璃纤维分为短纤维和长纤维。短玻璃纤维在建筑业上作为隔热和隔音层材料使用得越来越多。长玻璃纤维则用来增强热塑性塑料，甚至可以作为钢的替代品加入了玻璃陶瓷生产的合成材料来加固堤坝、桥梁或水库。此外，还可以用来制造军用盾牌。美军正与公司合作研发有防弹功能的被称为“E－glass”玻璃纤维的结构，以确保战场上信息中心的安全。据说，只要在营地帐篷内壁衬有这种玻璃纤维板，就可以保护士兵不受6.5 米之外爆炸的伤害。
当玻璃变为玻璃陶瓷后，它的使用范围就更为广泛。玻璃陶瓷可以应付温度的急剧变化，拥有比普通玻璃更强的绝缘作用。因此，玻璃陶瓷不仅可以用于厨房灶具，还可以用于抗化学腐蚀的工厂和医院的地面材料，以及航空航天领域。
玻璃陶瓷还可用于天文观测中。欧洲南方天文台的可见及红外波段巡天望远镜就是利用玻璃陶瓷材料制作的大视场望远镜。该望远镜使用的是Zerodur 微晶玻璃，由一个直径4 米的镜片构成，重达5吨。Zerodur 微晶玻璃如今已经成为建造天文研究设备的标准材料，因为它是一种高均匀性的材料，膨胀系数近似为零，成像效果不会因为温度的变化而改变。研究人员指出：“高成像质量使我们可以观测到更小的天体。”“哈勃”望远镜也准备用一个直径1.2 米的Zerodur 微晶玻璃镜片替换目前的微晶玻璃镜片。新的镜片可以观测到比目前远30 倍的天体。此外，目前世界上最大也是最精准的陀螺方向仪也使用这种微晶玻璃。
同样，医学领域也离不开玻璃材料。例如，生物活性陶瓷玻璃可以用来制作不会产生身体排异反应的器官组织、人造脊椎和人造颌骨。用生物活性玻璃为材料制成的人造骨骼移植也不会产生身体排异反应。目前普遍使用的两种生物活性玻璃可以用来进行中耳耳骨移植。它的优势是人造耳骨在与血液接触时，会产生羟基磷灰石，这是一种骨骼形成中的磷酸钙。因此，人体会自动将生物活性玻璃辨别为一种天然物质。此外，还有另一种玻璃材料被牙科医生大加赞赏。它是一种不会产生排异反应的物质，可以达到自我坚固的效果，而且与牙齿同色，还可以改变透明度。它一般在补牙时用作填料，不仅可以贴紧牙齿结构，还可以防止龋齿的再次产生。
玻璃是目前存在的最先进的材料之一。没有它，信息革命就无从谈起。它可以在红外线传输和电脑存储中被用作半导体材料。但是，光纤才是真正的革命。如果说传统的铜电缆可以允许1 000 万条信息同时传输的话，那么光缆则可以允许1 万亿条信息的同时传输。
毫无疑问，玻璃在我们的日常生活中有着广泛用途，而且可以肯定的是随着科技的发展，未来它的用途还将继续扩大。