科学家们合成了一种玻璃，在受到伽马辐射损坏后可以自行恢复原状。
研究人员观察到，在室温下，具有伽马射线诱导缺陷的硫系玻璃薄膜随着时间的推移逐渐变得完整，在没有任何其他干预的情况下恢复到结构完整性的状态。
这项发现是由美国阿尔弗雷德大学的工程师 Myungkoo Kang 领导的，它揭示了一种材料，这种材料在伽马辐射不断流动的太空环境或具有耐辐射传感器的放射性设施等地方可能非常有用。
“人们越来越多地关注与晶体（例如锗）具有相似光学透明度的玻璃，这些玻璃可以根据其成分和特性进行设计，以用于可能使用锗的应用。”物理学家凯瑟琳·理查森说中佛罗里达大学的。
“这些玻璃越来越多地用于系统中，社区正在寻找一些以前使用过的晶体解决方案的替代品。”
是一个在， 但以各种方式。硫系玻璃– 那些包含硫、硒、碲或钋的元素 – 与光相互作用，使其可用于光学设备，特别是在红外传感领域。
康和他的同事正在制造这样一种用于卫星电路的玻璃，使用了硫、锗和锑的精确混合量。
“这些眼镜排除氧气，这就是它们对红外线的特殊之处，”理查森说。 “它们由元素周期表最右侧的元素组成。当它们结合在一起时，它们会形成非常红外透明的材料，但原子很大，键很弱。”
这些玻璃需要在工作条件下可能承受的压力下进行测试，其中太空环境的压力之一是伽马辐射。
我们在地球表面不会暴露于太空伽马射线，因为我们的大气层起到了高效屏蔽的作用，但某些元素同位素的放射性衰变会产生伽马辐射。
为了将样品暴露在高能光下，研究人员将样品放入由钴60，放射性钴的合成形式。这种曝光通过扭曲原子之间的弱键而在玻璃中产生了微观缺陷。
然后，将玻璃置于室温条件下。 30天后，玻璃已经恢复。
“因为它们是大原子和弱键，随着时间的推移，这些键可以放松并从这种扭曲的排列中重组，从而愈合，”理查森说。
“因此，自愈玻璃的概念是，当我们的实验暴露于高能辐射时，这些键会扭曲或断裂。随着时间的推移，室温足以治愈这些键，从而使结构能够自我重组。”
这里的潜力非常有趣。例如，这种玻璃或它的未来形式有一天可以用作极端环境下耐用、可逆的辐射传感器。
该团队希望进一步开发这种玻璃，并以此为跳板，希望创造出具有相同自愈能力的其他玻璃。
“展望未来，我的新研究小组的目标是开发辐照诱导的新型陶瓷以及原位微观结构和光学计量方法，作为实现超快轻型光学平台的途径，”康说。
“我在硫族化物陶瓷辐照效应这一统一主题下的研究取得了如此有影响力的成果。”
该研究已发表在材料研究会公报。
