西安有機玻璃里的分子就像一群叛逆的小子，如何讓他們聽從你的指揮，既不自由散漫也不過于循規(guī)蹈矩而失去個性，這著實是個難題。然而，Ediger教授卻做到了。

“對普通人來說，什么是玻璃？他們也許會指向窗戶。事實上，玻璃是一種應(yīng)用范圍十分廣泛的材料。一把塑料尺是一塊聚合物玻璃。波音787飛機的機身則是碳纖維增強的聚合物玻璃。三星手機的顯示屏使用的有機發(fā)光二極管（OLED），同樣也是由有機玻璃做的?！薄狹ark Ediger 威斯康星大學化學教授

三十年來，威斯康星大學的化學教授Ediger堅持對有機玻璃的基礎(chǔ)性質(zhì)進行探索，同時致力于研究如何控制分子排布以及延緩非晶物質(zhì)降解的方法。Ediger教授告訴我們，一些硅酸鹽玻璃制品，如燈泡、啤酒瓶和窗戶等都由沙子制成，其科學研究都已經(jīng)非常成熟。而其他一些玻璃的研究卻處在現(xiàn)代科學前沿。就拿Ediger教授感興趣的有機玻璃來說，它們的基礎(chǔ)成分是碳——絕大多數(shù)分子聚集組合的核心元素。

從科學角度講，玻璃是一種非晶的固體材料，它是由分子或原子以多種形式無序堆積而成。晶體則只服從某一種特定的原子排布方式。玻璃比晶體用途更廣。Ediger教授說：“對任一有機分子來說，你只能從中找到非常少的晶體結(jié)構(gòu)；如果從中找不到理想的性質(zhì)，那就會很糟糕了。但是玻璃中的分子對所處的環(huán)境以及所接觸的物質(zhì)是很靈活的，因此我們可以制出數(shù)不勝數(shù)的有機玻璃。例如，疏水玻璃 、抗光降解玻璃等?！?/span>

在大多數(shù)玻璃中，OLED中的發(fā)光分子的方向或多或少是隨機排列的。“但是你卻希望這些分子的取向是固定的，如此一來就可以朝著特定的方向發(fā)光，例如朝著人們的眼睛。這聽起來確實像是在馴服一群叛逆的分子。如果我們完全馴服他們，那么我們則會得到晶體，但那并不是我們想要的，于是我們找到了一個折中的辦法，制造出了不是晶體但比傳統(tǒng)材料更好的玻璃?！盓diger 教授如是說到，而且教授還認為如果先進生產(chǎn)技術(shù)能夠控制OLED分子取向，可以提高效率并且提高電池壽命。玻璃中緩慢但持續(xù)的分子運動，每年會使百萬余手機屏上的OLED性能老化。因此，更穩(wěn)定的玻璃可以延長手機顯示屏的壽命。

當然，晶體有它自己的長處——例如，單晶硅常用于制造電腦芯片。但是當你想透過窗戶看到外面的世界或用光來傳輸電子信息時，玻璃無疑是更好的選擇。Ediger 說：“光纖能夠傳輸一個信號60英里，而不發(fā)生邊界散射，這是在晶體中無法達到的?！?/span>

2007年，Ediger 和他的同事在期刊 Science上報導(dǎo)了關(guān)于探索介于晶體周期性排布與玻璃非晶狀態(tài)之間的中間地帶的重大突破。文章描述了在真空室中蒸發(fā)-沉積有機分子制得的有機玻璃?！白畛跷覀儾恢牢覀兯龅氖鞘裁矗覀冎恢浪巧衿娑鵁o法預(yù)知的?！盓diger說。新材料在中子輻照下的變化并沒有像我們預(yù)期的那樣?！敖?jīng)實驗證明，我們所預(yù)測的分子開始運動的臨界溫度，比實際上分子開始運動的臨界溫度低了25℃。出人意料的結(jié)果是，我們做出了一個分子組態(tài)更好的玻璃，他們可以在更高的溫度下保持穩(wěn)定?！?/span>

Ediger教授歷經(jīng)曲折終于找到了超穩(wěn)玻璃并且成功地解決了看似無法避免的少量原子重排而導(dǎo)致分解的題?！拔覀兊呢暙I在于揭示了傳統(tǒng)玻璃和晶體之間有趣的灰色地帶。”Ediger教授說道，“你需要使他們的排列有一定得規(guī)律，但是太多的干涉會使其轉(zhuǎn)變?yōu)榫w，那么你就偏離了實驗?zāi)康摹！?/span>

Ediger 教授最終發(fā)現(xiàn)了氣相沉積的方法，使分子以“舒適的位置”排列，然后用其他分子覆蓋使其固定。這項技術(shù)可以和快速制作古老的葡萄酒的工藝相媲美?！笆聦嵣希@些材料有成千上萬年的歷史。分子們已經(jīng)找到了他們覺得舒適的組合排布方式，而且會在這舒適的地方享受很長一段時間。”