編譯／韋士塔

玻璃的特點是透明度，也因此成為智慧手機等裝置的主要螢幕材料，不過，玻璃的缺點是一旦遭到撞擊或摔落時容易破損碎裂。有鑑於此，科學家正持續研發新的玻璃材料，開發更堅固、具有彈性的玻璃，提升手機螢幕的耐用性。

加拿大麥基爾大學（McGill University）的研究團隊，模擬珍珠母﹙Nacre）的結構，設計一款硬度更高，但兼具透明度和彈性的新型玻璃複合材料；這種新型玻璃堅固程度是傳統玻璃的3倍，抗斷裂性則達5倍。

珍珠母是由軟體動物所產生的有機及無機混合物，是珍珠貝殼的內層，是一層薄薄的碳酸鈣質夾層所形成，這些夾層由許多具彈性的高分子聚合物（如蟹殼質、絲蛋白）隔開，材質非常堅固， 一般也會帶有不同的生長紋和光澤，有些是透明狀態，有些會具有彩色的閃亮反射效果。

麥吉爾大學生物工程系副教授厄立克（Allen Ehrlicher）表示：「玻璃非常耐用，是現代世界用途最廣泛的材料之一，這種透明材料不透氣、不透水，且有硬度，但受力時容易脆裂。目前雖然有鋼化和層壓技術可製造強化玻璃，但成本相對昂貴；業界選擇玻璃時，只能在強度、韌性和透明度之間取捨。」

厄立克的研究團隊嘗試各種材料和結構，希望開發兼具多項優點的玻璃，最後他們發現，貝殼內層的結構相當特殊，依照其結構並以丙烯酸複合材料製造出的玻璃，具備堅硬材料的剛性與柔軟材料的耐用性。

厄立克表示：「我們從大自然中汲取靈感，大自然是最偉大的設計師。研究團隊分析生物材料的結構並了解它們的原理，從而開發創新的材料；我們發現，珍珠母的硬度幾乎和矽一樣，更令人驚訝的是這種材料兼具剛性和彈性，兩全其美；珍珠母由堅硬的粉筆狀物質和高彈性的軟蛋白質組成，這種結構產生了超高的強度。」

研究團隊用玻璃薄片和丙烯酸層複製了珍珠母的結構，製作出一種非常堅固但不透明的材料，不僅成本低廉，且製程簡便。後來，研究人員逐步修正折射率，成功製造出透明的複合材料，可用來製造智慧手機或其他裝置的顯示器螢幕。

厄立克表示，有彈性的玻璃過去可能已經出現，根據古羅馬作家的記載，羅馬皇帝提比略（Tiberius Caesar）統治時期，一位發明家曾經發明出彈性玻璃，但隨後便遭到處決，因為提比略擔心這種神奇的材料會讓黃金、白銀貶值。厄立克戲稱：「我很慶幸，我們的創新材料能夠問世，而不是導致我們被處決。」

研究團隊成員阿米尼（Ali Amini）表示，接下來他們的目標，是運用人工智慧（AI）進一步改善這種創新材料，讓玻璃的顏色、力學和導電性都能任意變化，使其能夠運用的領域更加廣泛，甚至在一些產業掀起革命。