神州网北京8月3日讯(通讯员/孟远)本文围绕“神通杯”第一届全国学校联盟小学机器人知识大赛(简称大赛)参与性强、趣味性强、知识性强、权威性强的特点，结合玻璃工业、应用、发展史、新技术等内容进行简述，旨在为我国培养玻璃制造工业所需各类专业人才贡献力量。

玻璃是非晶无机非金属材料，一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料，另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。 普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸盐复盐，是一种无规则结构的非晶态固体。广泛应用于建筑物，用来隔风透光，属于混合物。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃，和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。有时把一些透明的塑料(如聚甲基丙烯酸甲酯)也称作有机玻璃。

世界最早的玻璃制造者为古埃及人。玻璃的出现与使用在人类的生活里已有四千多年的历史，从4000年前的美索不达米亚和古埃及的遗迹里，都曾有小玻璃珠的出土。 公元12世纪，出现了商品玻璃，并开始成为工业材料。18世纪，为适应制望远镜的需要，制出光学玻璃。1874年，比利时首先制出平板玻璃。1906年，美国制出平板玻璃引上机，此后，随着玻璃生产的工业化和规模化，各种用途和各种性能的玻璃相继问世。现代，玻璃已成为日常生活、生产和科学技术领域的重要材料。

玻璃：此为梵语音，非当今所谓之玻璃。又作颇黎，新译作颇置迦、娑颇致迦、塞波致迦等，相当于此方之水精(晶)。汉译作水晶，有紫、白、红、碧四色。几百年来，人们一直认为玻璃是绿色的，是无法改变的。后来发现绿色来自原料中少量的铁，二价铁的化合物使得玻璃显绿色。在加入二氧化锰以后，原来的二价铁变成三价铁显黄色，而四价锰被还原成三价锰呈紫色。光学上，黄色和紫色在一定程度上可以互补，混合在一起成为白光，玻璃就不偏色了。不过若干年后，三价锰被空气继续氧化，黄色会逐渐增强，所以那些古老房屋的窗玻璃会略微带点黄色。

从应用角度而言，有石英玻璃、硅酸盐玻璃、钠钙玻璃、氟化物玻璃、高温玻璃、耐高压玻璃、防紫外线玻璃、防爆玻璃等。通常指硅酸盐玻璃，以石英砂、纯碱、长石及石灰石等为原料，经混和、高温熔融、匀化后，加工成形，再经退火而得。广泛用于建筑、日用、艺术、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域;从技术角度而言，玻璃是一种古老的建筑材料，随着现代科技水平的迅速提高和应用技术的日新月异，各种功能独特的玻璃纷纷问世，兴旺了玻璃家族，以下举例说明：

英国一家飞机制造公司发明了一种用于飞机上的打不碎玻璃，它是一种夹有碎屑黏合成透明塑料薄膜的多层玻璃。这种以聚氯酯为基础的塑料薄膜具有黏滞的半液态稠度，当有人试图打碎它时，受打击的聚氯酯薄膜会慢慢聚集在一起，并恢复自己特有的整体性。这种玻璃可用于轿车，以防盗车。

防弹玻璃是由玻璃(或有机玻璃)和优质工程塑料经特殊加工得到的一种复合型材料，它通常是透明的材料，譬如PVB/聚碳酸酯纤维热塑性塑料(一般为力显树脂即lexan 树脂也叫LEXAN PC RESIN)。它具有普通玻璃的外观和传送光的行为，对小型武器的射击提供一定的保护。最厚pc板能做到136毫米厚，最大宽度达2166毫米宽，有效时间达6664天。

日本三菱电子仪器实验室研制成功的这种玻璃，是将硼酸玻璃粉和碳化纤维混合后加热到1000摄氏度制成。它是采用硬质合金强化的玻璃，其最大断裂应力为一般玻璃的2倍以上，无脆性弱点，钉钉和装木螺丝，不用担心破碎。

由德国SCHOTT玻璃公司开发的不反光玻璃，光线反射率仅在1%以内(一般玻璃为8%)，从而解决了玻璃反光和令人目眩的头痛问题。

匈牙利一家研究所研制的这种玻璃为多层结构，每层中间嵌有极细的金属导线，万一盗贼将玻璃击碎时，与金属导线相连接的警报系统会立即发出报警信号。

日本一家公司从德国引进技术，制造出一种新型隔音玻璃。这种玻璃是用厚达5毫米的软质树脂将两层玻璃黏合在一起，几乎可将全部杂音吸收殆尽，特别适合录音室和播音室使用。它的价格相当于普通玻璃的5倍。

日本平板玻璃公司开发的真空玻璃，是在两片厚度为3毫米的玻璃之间设有0.2毫米间隔的1/100大气压的真空层，层内有金属小圆柱支撑以防外部大气压使两片玻璃贴到一起。这种真空玻璃厚度仅6.2毫米，可直接安装在一般的窗框上。它具有良好的隔热隔音效果，适用于民宅和高层建筑的窗户。

美国研制的一种玻璃透明度能随着视野角度变化而变化，它有一种特殊的高分子膜，其散光度、厚度、面积和形式都能由制造者自由选择，利用它可以起到一定的保护和屏蔽作用。

美国波士顿一研究小组开发的全息衍射玻璃，可将某些颜色的光线集中到选择的方位。用这种玻璃的窗户可将自然光线分解成光谱组合色，并将光线射向天花板进而反射至房间的各个角落，即使没有窗户的房间，也可以通过通风管从反射墙“得到”阳光，然后由孔眼将光线漫射到天花板上。

英国一家公司研制成功被称为云胶的热变色调温玻璃，它是一种两面是塑料薄膜和中间夹着聚合物水色溶剂的合成玻璃。它在低温环境中呈透明状，吸收日光的热能，待环境温度升高后则变成不透明的白云色，并阻挡日光的热能，从而有效起到调节室内温度的作用。

美国佛罗里达大学研制出一种具有生物活性能和活性组织结合的新型生物玻璃。这种生物玻璃具有生物适应性，可用于人造骨和人造齿龈等方面。

日本一家公司研制成功一种电视天线窗户玻璃，这种玻璃内层嵌有很细的天线，安装好后，室内电视机就能呈现出更为清晰的画面。

德国科学家制造出一种能用于光电子学、生物传感器、计算机显示屏和其他现代技术领域的超薄型玻璃，它的厚度仅为0.003毫米。

日本德岛大学发明了一种能记录信息的玻璃。它记录信息时，先用光学显微镜将激光集中在玻璃内部的某一点上，30微微秒即完成一次照射，留下一个记录斑点，读信息时，通过激光扫描斑点来进行。这种记录信息可在常温下进行，其性能已高于大家使用的光盘。

美国加州大气污染观测实验室研制出一种能探测污染的污染变色玻璃。这种玻璃受到污染气体污染时能改变颜色，例如当受到酸性气体污染时变成绿色、受到含胺气体污染时变成黄灰色等，用它来制作污染检测材料和标示材料将具有广泛的用途。

日本工业技术院大阪工业技术研究所开发出可透过二氧化碳的玻璃膜，将它应用在居室的玻璃窗上，可将室内的二氧化碳气体排出室外。它在不同的湿度下，透过的二氧化碳量不同，湿度越大，透过性越高。

电解雾化玻璃，具有耐刮、耐划，手感舒适、柔软，不带汗渍、指纹印的功能。它改变传统玻璃给人的冰冷及生硬的感观。其最大的特点就是电解雾化玻璃在通电后，会自动产生表面雾化效果，瞬间改变透明度，在外部看起来就和一般白墙无异。日本透明公厕就是应用电解雾化玻璃的效果。

保加利亚的建材专家研制成功一种泡沫玻璃，它具有良好的生物稳定性，不腐烂，吸湿性差，便于加工，也容易与其他建筑材料黏合。这种新型泡沫玻璃是在加入各种矿物成分的液体玻璃的基础上制造成功的。

日本东京大学发明了一种二氧化钛涂层玻璃，能防止污垢和水点聚积于表面，可达到自动清洗和防震的效果，可不费气力清洁玻璃窗。

综上所述，可见玻璃的用途之广、作用之大，举不胜举。与之相匹配的各行各业的高端科技人才、生产型人才、应用类人才显得尤为重要。用什么样的手段和教育方法培养与玻璃材料业发展、应用相适应的专业人才，是摆在世界各国人才培养、教育培训等有关部门和机构的长期课题。大赛的出台，围绕我国亿万少年儿童认知能力、学习能力、接受能力等重要元素，通过赛事的开展，挖掘我国广大少年儿童兴趣爱好、动手动脑能力，增强自信心，引导他们确定早期的学习目标。