超强透明铝厚度达1.6英寸时，这种材料可以抵抗.50口径子弹的冲击
作者：彬彬 来源：新浪科技 发布时间：2012-1-29
超强透明铝厚度达1.6英寸时，这种材料可以抵抗.50口径子弹的冲击
北京时间1月31日消息，在科幻电影《星舰迷航记IV：抢救未来》中出现的一种神奇超强材料如今已变为现实，科学家们发明的一种透明铝材似乎与这种幻想中的材料很相似。
尽管科学家并未公布研制透明金属铝的技术细节，但是他们所研制出的超强透明材料经验证确实具有更好的防弹效果。这种材料名为AlON，是一种氮氧化铝材料，强度是熔融石英的4倍，是蓝宝石的85%，可耐1200摄氏度的高温。厚度达1.6英寸时，这种材料可以抵抗50口径子弹的冲击，而这种子弹则可以轻易穿透两倍厚度的普通安全玻璃。
在科幻电影《星舰迷航记IV：抢救未来》中，工程师斯库提曾经发明过一种透明铝。事实，人类对于透明铝的研究至少开始于1981年，因此这部1986年电影的编剧较早地将透明铝思想公之于众，至少电影中的透明铝与AlON有部分相似之处。
如今，这种材料已可实现大规模生产，其大致方法是：将氮氧化铝粉末倒入一种橡胶模中，形成所需要的大致模型。在液压的作用下，模型被压缩到15000psi状态下，直到粉末变成了一种绿色的颗粒状。然后，这种颗粒结构被加热到2000摄氏度，并持续数日。被熔融的物质虽然不透明，但经过机械抛光后，可以出现光学透明效果。
最终生成的材料相当昂贵，因此它通常只适于高性能应用，尤其是军事领域。美国马萨诸塞州苏默特公司所生产的ALON品牌材料主要用于装甲车辆防弹窗户、战场光学设备的透镜、望远镜穹顶以及覆盖于导弹传感器顶部的透明圆窗等。
高性能透明陶瓷应用前景十分广阔
2007-11-29
以“透明陶瓷制备与光功能调控相关基础科学问题”为主题的第310次香山科学会议日前在北京举行。会议执行主席、中国工程院院士、中国科学院上海硅酸盐研究所江东亮在主题评述报告中指出，目前，透明陶瓷的深入研究和实际应用正处于快速发展的前期，科学界应抓住时机，提升我国在这一前沿领域的国际地位，促进该领域相关高科技产品和高技术产业的发展。
与会专家介绍，透明陶瓷不仅具有优异的透光性，其作为陶瓷所具有的高强度、高硬度、高透明度、耐腐蚀、耐高温等性能远优于一般光学材料，可用它制成各种用途的电-光、电-机军民两用器件，在节能、医学、激光、检测、勘探等方面均有广泛应用前景。高性能透明陶瓷是当前材料领域研究和应用的重要前沿方向。
现今，透明陶瓷按其应用特征可分为两大类，即透光、透波性应用与特种光功能特性的应用。前者以可见光透光或红外透波为主，作为现代材料领域最新发展的先进光功能透明陶瓷，不但具有陶瓷材料的特性，而且在制备成本、尺寸、光功能效应等方面也具有优势，透明光功能材料在节能环保、人类健康和国防安全等领域具有不可替代的作用，发达国家正逐步加大研究投入。另一类应用则体现在透明陶瓷的特殊光功能特性上，如高功率全固态激光器的实现，在很大程度上取决于大尺寸、高透明、掺杂特性可控的高性能透明陶瓷的研发。
江东亮说，透明陶瓷的制备需要较高的制备技术和精良的设备，原材料的选择和制备等方面，我国与国外还存在比较明显的差距，这些问题已经成为透明陶瓷研发上的一个瓶颈。因此，亟需将有限的资源用在优先解决高纯、超细、均匀优质粉体的研制生产上，否则这一领域的研究将成无米之炊。从整体来看，在世界范围内，人们对需要精确控制的透明陶瓷制备工艺尚缺乏深入系统的认知，对关键基础科学问题缺乏应有的把握，对多晶材料光学特性的研究不深入，因此阻碍了透明陶瓷学科的发展和相关材料的实际应用。我国虽已形成一支从事相关基础研究的基本队伍，但研究力量仍显分散，且研究水平与国际水平之间仍有很大差距。
与会专家指出，透明陶瓷是国家中长期发展规划中的重点项目，尤其是在激光技术与点火工程中可能发挥巨大作用，国际上已有部分成功例证。透明陶瓷原创性的研究工作将为中国在此领域赢得一席之地提供重要保证。陶瓷材料是多晶材料，由于其较为复杂的微结构，国际上对多晶界面光谱学的研究处于起步阶段，中国的科技工应把握这一机会，分析明确透明陶瓷的需求方向，做好做细科学技术问题的研究，提出自己的判断，发展具有自主知识产权的制备新工艺、新方法和新技术，为国家安全、经济建设提供关键新材料和相关原型器件，以创新的思维和创新的技术推动透明陶瓷研究的发展。