虽然生活中我们都用钻石来切割玻璃,可是在某种状态下,脆弱的普通玻璃通过一个简单的过程便可以变得比钻石还要坚硬,甚至子弹都无法将其打穿,我们称这样的玻璃为“鲁伯特之泪”。鲁伯特之泪和普通的玻璃并没有什么两样,化学成分完全相同,但其强度却比钻石还要强上几百倍。
其实,鲁伯特之泪打断制作过程十分简单,准备一杯冰水,将玻璃在自然环境中融化,在重力的作用下,融化的玻璃会形成水滴一样的形状,当“玻璃滴”滴入水杯中时,“玻璃滴”会迅速变成眼泪形状的固体,并拥有一条细长的尾巴,就像小蝌蚪一样。经过锤炼的玻璃摇身一变成为了鲁伯特之泪,也拥有了极其坚硬的本体,可以承受8吨左右的压力。这和它内部的结构组成是密不可分的。当熔融状态的玻璃掉入冰水中时,玻璃滴的表面在与冰水接触之后会迅速冷却,固化。固化的同时也产生了急剧的收缩,体积的减小压缩着玻璃滴内部的空间,密度变小,分子间的作用力增大,进而使得鲁伯特之泪的本体强度极高。
不过,与钻石一样,鲁伯特之泪也有一段情话,“你是我的阿克琉斯之踵,也是我的鲁伯特之泪的尾巴”。不同的是,这段话描述的是鲁伯特之泪的致命缺点。鲁伯特之泪的尾巴就好像阿克琉斯的脚踝一样脆弱,当我们轻易打碎鲁伯特之泪的尾巴时,它的本体也会失去原有的强度
鲁伯特之泪的本体遇水后急剧收缩,表面受到很大的压应力,内部尤其是核心位置受到很大的拉应力而被拉扯像四周。当鲁伯特之尾被破坏的时候,残存的应力被释放出来,内部的裂纹瞬间传到本体的每一个角落,鲁伯特之在霎时之间粉身碎骨。一些科学家曾经测算过鲁伯特之泪裂纹传递的速度,最高可达1900m/s.
比钻石坚硬几百倍的玻璃,为何人类却可以轻易捏碎?