玻璃是由什麼製成的？
如今，玻璃已經變得如此普遍，以至於人們很容易不假思索地透過它看到東西。它存在於我們的窗戶、螢幕、櫥櫃以及我們每天互動的許多裝置中。儘管玻璃隨處可見，但您可能一生都不太瞭解它是如何製造的或它是由什麼組成的。即使您認為自己瞭解基礎知識，您也只是瀏覽了表面。

從較高的層面來看，玻璃是經過熔化和化學轉化的沙子。如果您曾經去過海灘，您就會確切地知道沙子在保持固態的情況下會變得多麼熱。將沙子轉變成液態（最終變成玻璃）所需的熱量比任何晴天都要熱得多。為了使沙子融化，需要將其加熱到大約 1700°C (3090°F)，這與太空梭重新進入地球大氣層時達到的溫度大致相同。

通常用於製造玻璃的沙子由石英晶體小顆粒組成，而石英晶體由二氧化矽分子組成，二氧化矽也稱為二氧化矽。當這些分子被加熱到足夠高的溫度時，沙子會融化並失去其晶體結構，而當它冷卻時，它會獲得完全不同的結構。這種結構在分子水平上介於液體和固體之間。這種中間狀態被稱為無定形固體，這意味著它具有固體的一些晶體結構以及液體的分子隨機性。

玻璃熔化
根據沙子混合物的不同，玻璃可以具有多種特性。例如，某些元素或化學物質與沙子混合可以改變玻璃的顏色。玻璃的特性也會根據其製造方式和隨後的成型過程而發生變化。為了強化玻璃，製造商可以使用熱鋼化來快速加熱和冷卻玻璃。玻璃還可以透過離子交換過程進行化學強化，使玻璃表面變得更堅韌。

大多數人熟悉的玻璃是鈉鈣玻璃，它是蘇打（也稱為蘇打灰或洗滌蘇打）、石灰石和沙子的組合。儘管只需加熱然後快速冷卻二氧化矽就可以製造玻璃，但鈉鈣玻璃的製造要復雜一些。透過新增蘇打（碳酸鈉），沙子的熔點會降低，因此可以在較低的溫度下轉化為玻璃，並在製造過程中節省能源。然而，在混合物中新增蘇打會降低其化學耐久性，使其在與液體接觸時容易溶解。對於大多數應用來說，這是不可取的，因此石灰石（碳酸鈣）也被新增到混合物中，充當穩定劑。一旦二氧化矽、蘇打和石灰石的混合物被加熱，就可以冷卻並成型以用於各種應用。
在康寧，我們瞭解玻璃。我們知道如何透過離子交換等化學過程來強化它，我們知道如何彎曲它以製造可以延伸很遠距離的光纖。我們對玻璃的瞭解可以追溯到一個多世紀前，這使我們能夠始終處於研發的前沿。從簡單的鈉鈣到支援增強現實的複雜玻璃結構，玻璃是一種適應性廣泛的材料。這就是為什麼 165 多年過去了，我們仍然不斷有新的發現。