理想的工程控制结构原料应具有拉伸强度、硬度、韧性、弹性模量和抗阻拦性的优化召集，但可惜的是，这种拼凑很难告竣。由于氧化物玻璃具有彰彰的光透明性和相对较高的热坚固性、机械稳定性和化学坚硬性，于是有望在现代社会中得回通常运用，比方在触摸屏、柔性电子器件、光伏和电池等范围。但是，氧化物玻璃的一个彰彰坏处是脆性大，在恶毒条件下方便发生祸害性断裂，从而限制了其举动机闭材料的利用。要解决这一问题，闭键是要找到防守裂纹萌生并征服其推广趋势的方法。寻得驯服玻璃固有脆性和抗开裂性差 (CR) 的要说组织因素，对付高效、可瞻望地安顿玻璃至合严重。
来自武汉理工大学、华夏科学院上海光学精细呆板搜索所、奥尔堡大学的学者提出了三项紧要展现，有助于设计具有杰出机械成效的玻璃。起头，当氧化铝含量逾越临界阈值时，铝硅酸盐玻璃的抗裂性急剧增加。其次，本查究掌管新的核磁共振妙技胜利地量化了三配位氧原子的比例（即三簇氧原子比例[(3)O]）。第三，[(3)O]的演变趋势与氧化铝含量之间设立了合系性，这与 CR 变化趋势亲热联系。这些探寻成绩解说，氧三聚团在清楚提高铝硅酸盐玻璃的 CR 方面起着至合主要的效用。联系事情以题为“Oxygen tri-clusters make glass highly crack-resistant”的探索性著作揭晓在Acta Materialia。
图 8. 大幅抬高抗裂纹萌生才华的微观机理示妄想。左图注明[Al]/([Al]+[Si])∼0.7的铝硅酸钙玻璃在主题局限的组织异质性。结构异质性涉及两种范例的团簇：Ca0.5AlSiO4团簇（黄色阴影地区）和富含Al2O3的Cam/2Al(3m-100)O(5m-150)团簇，后者蕴含与三个AlOx多面体配位的氧原子（(3)O）（蓝色虚线圆圈特殊涌现）。能量耗散是原委移动 (3)O 的成键境况的三种大要门途完毕的。
本寻求向慕到，当[Al]/[Al+Si]摩尔比跨越临界值 0.67 时，铝硅酸钙玻璃的抗裂性（CR）会随着摩尔比的促进而急剧高涨。三配位氧原子（即氧三簇）的闪现是提高 CR 值并使玻璃具有更强呆板强度的要叙。本探索感应，三配位氧簇在普及 CR 值方面的功效与以下境遇有合：与二配位桥接氧原子相比，这些氧簇没关系经过更屡次的开键-关键事务来耗散外部机械攻击能量。限制能量耗散增长下场部延展性，从而下降了刚性桥接氧键断裂的概率，从而减轻了裂纹的产生和填充。（文SSC）
