在这个剪刀剪玻璃的实验里我们往往被剪刀剪玻璃吸引,而忽略了其中另一个要素,真正使得玻璃被剪开还不破碎的关键物质是水,当玻璃泡在水中时它的网状构造中的硅原子就很容易受到氢氧根的吸引,从而形成新的共价键,导致自身的共价键失去物质支撑变得脆弱,此时在用剪刀进行裁剪,就很容易剪开。
又因它被水包裹,原子反应不断,所以整体结构没有被破坏,玻璃没有碎裂,这个过程也被称为玻璃的水解。据美国能源部的材料化学家特里.哈尔斯克介绍,氢氧根的水解作用,可以使玻璃破裂所需的能量减少20倍。所以玻璃才会轻易地在水里被剪开。
你是不是觉得这样的切割方式非常好,而且再也不用浪费钻石这种贵重材料到工业上,导致现在钻石价格昂贵,都买不起送老婆。
但是在水中切割并没有一定的规范性,在实验中你也可看出虽然玻璃被剪开了,但是玻璃边缘并不是平滑规整的,在水解过程中破坏了原子分布结构,所以它的精准度很难把控。在工业中并没有直接的全面应用,但是我们还是能经常看见它的身影,就比如最常见的水刀切割工艺,水刀学名叫高压水射流切割技术,顾名思义就是高速水流切割软性材料。
如果再向水中加入适量的磨料,则几乎所有软硬材料来者不拒,统统切断。比如我们常见的翡翠原石切割,钢材切割、瓷砖切割等等,就连钻石在水刀面前都是待宰羔羊的命,不仅如此,水刀还是一项冷态切割技术,它和一般材料不会发生热效应,所以说也可以用其切割煤气罐、炸弹等危险物品,运用非常广泛。这个东西唯一的缺点就是0.05毫米的接口,容易发生损坏,所以使用时要经常更换,而且材料也要选择非常坚硬的材料。