银:元素周期表大师|银在玻璃工程中的技术和丰富用途|康宁

小银:艺术大师

小银:艺术大师

当你想到银的时候,你首先想到的是什么?可能是珠宝、硬币或餐具。但银在康宁玻璃技术创新的历史上也占有特殊的地位。对于资深研究科学家杰西·科尔(Jesse Kohl)博士来说,白银不仅具有实际意义,还具有情感上的依恋:正是这种元素让他对玻璃科学,尤其是康宁产生了兴趣。

小时候,科尔在俄勒冈州的家庭农场里发现了废弃的复古瓶子,从此对玻璃着迷。中学时,他在当地的玻璃工厂北极星玻璃厂(Northstar Glassworks)找到了一份工作。有一天,他有机会观察来访的玻璃艺术家苏伦福勒在工作。福勒以小巧精致的香水瓶而闻名,她采用了定制的上色技术,其中一种上色技术引起了科尔的兴趣。通过热处理使银和锗掺杂硼硅酸盐在玻璃上,福勒可以用火把的火焰作为画笔,画出许多不同的颜色。就在那时,科尔迷上了白银。

几年后,科尔参加了在纽约康宁举行的玻璃艺术协会会议,并参加了对康宁公司传奇研发设施沙利文公园的实地考察。yobet评论在那里,他了解了康宁在技术玻璃中使用银的历史,包括该公司在20世纪60年代在光致变色玻璃方面的开创性工作。这段经历激励他在大学里学习化学,他回到康宁实习,研究以银为主要成分的玻璃成分。Kohl于2015年以研究科学家的身份加入康宁,如今他正在探索一种具有可调光学特性的新型玻璃陶瓷家族,这种玻璃陶瓷可以通过热处理产生一系列颜色。科尔解释说:“这种材料适用于需要着色和防热的地方,比如建筑或汽车天窗。”

该项目建立在他的传奇前辈所做的开创性工作的基础上。

在20世纪40年代,康宁化学家威廉·阿米斯特德博士(他后来担任研究主任)发明了后来被称为“彩虹眼镜”的东西。armstead发现,你可以通过将卤化银溶解在相分离的硼硅酸盐玻璃中,加入弱还原剂,并在不同的条件和温度下对玻璃进行热处理,从而生产出具有多种颜色的玻璃。

二十年后,康宁最多产的发明家之一,唐纳德·斯图基医生他通过将微小的氯化银晶体掺入玻璃中,开发出了光致变色透镜。也许你自己也戴过过渡镜片,想知道它们背后的科学原理。当暴露在光线下时,来自玻璃的电子与无色的银离子结合形成单质银。因为元素银是可见的,所以镜片看起来更暗。当光源被移除时,由于银恢复到原来的离子状态,透镜再次变得清晰。

科尔指出,康宁的科学家们走在了时代的前面。今天,研究人员继续探索如何使用金属纳米颗粒在一个相对较新的学科中操纵光,称为等离子体。科尔说:“在20世纪40年代和50年代,当等离子体学这个术语刚刚出现时,阿米斯特德和斯图基在纳米技术和纳米工程方面做了大量的工作。”

因此,在玻璃工程中,银显然是一种有价值的元素,但使用银是什么感觉呢?尽管他很喜欢这种金属,但科尔承认这是一种很难维护的关系。“银是一种挑剔的元素,”他说。“这很难控制,你必须在配料和熔化过程中非常严格,因为许多不同的因素都会影响结果,包括熔炉的化学成分、熔化时间、温度,以及热处理玻璃以形成特定颜色的后处理步骤。”但凭借在玻璃成分和加工方面数十年的经验,康宁已经找到了如何管理银以产生令人兴奋的结果的方法。

描述白银的最佳方式是什么?科尔说:“这是一种乖戾而又精湛的表现。”

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