材料科學 | 材料科學專業知識 | 康寧

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我們生活在一個材料的世界,而我們的科學家處於開發重要創新成果的最前線。

透過結合化學、生物和物理等科學學科,材料科學家從分子層面深入探索固態物質世界。他們努力瞭解材料的複雜內部結構、特性、經處理後有何改變及其用途。

在康寧,玻璃、陶瓷與光學物理這三項與材料科學相關的領域已經體現了我們的想像力。我們在這些領域的發現已經改變了人們溝通、學習和享受生活的方式;另外還使空氣變得潔淨,並協助研製出新藥物。

在超過165年的發展歷史中,每一代人都以前人的知識為基礎。我們對材料科學的理解不斷加深,使得改善人類生活的應用能具備近乎無限的潛力。

什麼是高階玻璃?

什麼是高階玻璃?

玻璃最早出現在西元前2000年,一直是用於製造容器、窗戶和日常生活中其他產品的材料。大多數玻璃依然屬於這一類,主要由相似的鈉鈣成分製成,且集中於低成本大規模生產。

但是,高階玻璃將科學應用於玻璃製造工藝,以解決一些全世界最棘手的問題。例如,十多年前,顯示器產業需要一種更環保的 LCD 玻璃。康寧發明出一種不含有害元素(比如,銻、鋇和砷)的玻璃,並且依然能呈現清晰的影像。同樣重要的是,我們還為這種新型玻璃開發了有效率的熔融製程,以便實現大規模生產。

最激動人心的是,玻璃方面的科學探索 依然屬於相對較新的工作。作為一種材料,玻璃已經擁有超過 4,000 年歷史,但將科學應用於該領域才不到 350 年。對康寧來說,這意味著玻璃產業依然蘊含著巨大的可能性。

什麼是陶瓷材料?

什麼是陶瓷材料?

陶瓷可被視為與玻璃相近的材料。兩種材料都是無機材料,都擁有許多實用的物理特性,並且透過高溫而製成。在成分和成型均適當的條件下,兩者都非常堅硬並且耐劇烈溫度變化,適合用於外太空等惡劣環境。 

玻璃和陶瓷之間的主要差異在於將材料內部結構固定在一起的化學鍵。與原子順序隨機排列的玻璃不同,當正離子和負離子結合形成規則的晶體時,陶瓷材料就會產生連接。

在康寧,我們運用此知識開發出可解決嚴峻技術挑戰的陶瓷。陶瓷產品有助於清潔車輛廢氣。它們是生產純淨的大型平板玻璃的重要材料。美觀的玻璃陶瓷為智慧型手機等裝置注入了全新的設計潛力。而且,我們還將不斷探索新的可能性。

了解如何製造陶瓷材料。

什麼是光學物理?

什麼是光學物理?

光學物理旨在研究光及其與物質的相互作用。它與高階玻璃密切相關。例如,光纖、顯示器面板、半導體系統和一些藥物開發工具等應用都依賴光的傳導、處理或控制。

我們大多數人都將光視為照明能源:有了光,我們能看見物體。沒有光,我們會陷入黑暗之中。在物理學領域,光是指一系列不盡相同的電磁波。有些光頻率太低或太高,人類無法看到。紅外線輻射可用於偵測熱源, 包括生命和活動跡象。無線電波、微波、雷達和X射線也擁有與玻璃和其他物質發生作用的獨特方式。

光的研究為什麼很重要? 以下是一種應用:康寧發明了光纖,即一種專為管理光傳播而設計的玻璃。單光纖鏈路每秒可傳輸20兆兆位元資料,支援快速影片下載、線上遊戲和高速不間斷的消費者服務,以及遠端醫療、遠端交換和智慧城市技術等多種改變生活的應用。