材料科学 | 材料科学专业知识 | 康宁

通过结合化学、生物和物理等科学，材料科学家从分子层面深入探索固态物质世界。他们努力了解材料的复杂内部结构、特性及其经处理后有何改变和用途。

在康宁，我们对材料科学的想象力体现在三大领域：玻璃、陶瓷和光学物理。我们在这些领域的发明改变了人们沟通、学习和享受生活的方式，使空气变得洁净，也助力研制出新药物。

在超过165年的发展历史中，每一代人都以前人的知识为基础。我们对材料科学的理解不断加深，使得改善人类生活的应用具备近乎无限的潜力。

玻璃最早出现在公元前2000年，是用于制造容器、窗户和一些生活用品的材料。大多数玻璃依然属于这一类，主要由相似的碱石灰成分制成，且集中于低成本大规模生产。

然而，先进玻璃的制造融入了科学，可以解决一些世界上最具挑战的问题。例如，十多年前，显示器行业需要一种更环保的LCD玻璃。康宁发明出一种不含有害元素（如锑、钡和砷）的玻璃，也能传输清晰的影像。同时，我们为这种新型玻璃开发出有效的熔融工艺，以便实现大规模生产。

激动人心的是，对玻璃的科学探索依然蕴含着巨大潜力。作为一种材料，玻璃已经拥有超过4,000年的历史，但其与科学的融合才不到350年。对康宁来说，这意味着玻璃行业依然蕴含着巨大的可能性。

陶瓷可被视为与玻璃相近的材料。两种材料都是无机材料，都拥有许多实用的物理特性，并通过高温工艺制成。在成分和成型均适当的条件下，两者都非常坚硬并且耐热冲击，适合用于外太空等恶劣环境。 

玻璃和陶瓷之间的主要差异在于将材料内部结构固定在一起的化学键。与原子顺序随机排列的玻璃不同，当正离子和负离子结合形成规则的晶体时，陶瓷材料就会产生连接。

在康宁，我们运用该原理开发出可解决严峻技术挑战的陶瓷。陶瓷产品有助于清洁车辆废气。它们是生产纯净的大型平板玻璃的重要材料。美观的玻璃陶瓷为智能手机等设备注入了全新的设计潜力。而且，我们还将不断探索新的可能性。

了解如何制造陶瓷材料。

光学物理旨在研究光与物质的相互作用。这与先进玻璃密切相关。例如，光纤、显示器面板、半导体系统和一些药物开发工具等应用都依赖于光的传导、处理或控制。

我们大多数人都将光视为照明能源：有了光，我们能看见物体。没有光，我们会陷入黑暗。在物理学领域，光是指一系列不尽相同的电磁波。有些光频率太低或太高，人类无法看到。红外线辐射可用于检测热源， 包括生命和活动迹象。无线电波、微波、雷达和X射线也拥有与玻璃和其他物质发生作用的独特方式。

光的研究为什么那么重要？ 以下为一大应用：康宁发明了光纤，即一种专为管理光传播而设计的玻璃。单光纤链路每秒可传输20兆位数据，由此支持瞬时视频下载、在线游戏和不间断高速消费者服务，以及远程医疗、远程交换和智能城市技术等多种改变生活的应用。