Sự Trỗi Dậy của Kính Đặc Biệt: Phân Tích Ứng Dụng và Định Hướng Phát Triển Tương Lai
2025-07-22
Kính đặc biệt, một loại vật liệu kính thể hiện các chức năng độc đáo thông qua nhiều tương tác như ánh sáng, điện, từ tính, nhiệt và hóa học, đã trở thành một vật liệu nền tảng thiết yếu cho sản xuất hiện đại và đời sống hàng ngày. Các đặc tính công nghệ cao của nó vượt xa kính thông thường, làm cho kính đặc biệt đóng một vai trò không thể thiếu và quan trọng trong lĩnh vực khoa học và công nghệ hiện đại, kết nối chặt chẽ với các ngành công nghiệp mới nổi và nhu cầu quốc phòng. Trên toàn thế giới, các quốc gia ngày càng chú trọng vào việc phát triển và ứng dụng kính đặc biệt, và trình độ nghiên cứu và sản xuất của nó đã trở thành một chuẩn mực quan trọng để đo lường trình độ phát triển công nghệ vật liệu của một quốc gia.
Kính trong suốt hồng ngoại
Kính trong suốt hồng ngoại được sử dụng rộng rãi trong công nghệ phát hiện và chụp ảnh hồng ngoại do độ truyền hồng ngoại tuyệt vời, độ bền cơ học cao và chi phí sản xuất thấp, đồng thời cũng được sử dụng trong các hệ thống quang điện tử của máy bay chiến đấu. Hiện nay, vật liệu hồng ngoại chủ yếu được chia thành ba loại: đơn tinh thể, đa tinh thể và thủy tinh hồng ngoại. Kính trong suốt hồng ngoại đã trở thành tâm điểm chú ý do độ truyền hồng ngoại tuyệt vời, độ đồng đều quang học tuyệt vời, độ bền cơ học cao, chi phí sản xuất thấp và công nghệ xử lý quang học đơn giản, đặc biệt thích hợp để chế biến thành các sản phẩm có hình dạng phức tạp khác nhau. Hiện tại, kính hồng ngoại đóng một vai trò quan trọng trong công nghệ phát hiện hồng ngoại và công nghệ chụp ảnh hồng ngoại, đồng thời được sử dụng rộng rãi trong sản xuất các thành phần như cửa sổ, thấu kính và fairings. Kể từ những năm 1990, các nước phương Tây phát triển như Nga, Hoa Kỳ và Vương quốc Anh đã tiến hành nghiên cứu chuyên sâu về kính hồng ngoại và áp dụng rộng rãi nó vào các hệ thống phát hiện quang điện tử của máy bay chiến đấu chủ lực, tăng cường đáng kể khả năng chiến đấu của chúng. Ví dụ, Phòng thí nghiệm Hải quân Hoa Kỳ đã phát triển thành công một vỏ kính hồng ngoại bari germani oxit cỡ lớn (00mm), trong khi Viện Thủy tinh Kỹ thuật Moscow ở Nga cũng đã phát triển một fairing kính canxi aluminat cỡ nòng 250mm. Những sản phẩm này đã được sản xuất hàng loạt và trang bị trong các hệ thống radar điện quang trên không.
Kính chống bức xạ
Kính chống bức xạ có độ ổn định cao dưới bức xạ năng lượng cao và được sử dụng làm vật liệu cửa sổ trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, công nghiệp hạt nhân và y tế, được đại diện bởi các sản phẩm từ các công ty của Mỹ và Anh. Kính chống bức xạ là một loại kính đặc biệt chỉ thể hiện sự suy giảm nhẹ về độ truyền ánh sáng nhìn thấy dưới bức xạ năng lượng cao hoặc sự bắn phá của các hạt. Tính độc đáo của nó nằm ở độ ổn định bức xạ tuyệt vời, độ trong suốt tuyệt vời và các tính chất lý hóa ổn định. Do đó, kính chống bức xạ được sử dụng rộng rãi làm vật liệu cửa sổ trong các lĩnh vực khác nhau như hàng không vũ trụ, công nghiệp hạt nhân và y học. Hiện tại, Corning của Hoa Kỳ và Pilkington của Vương quốc Anh là những công ty hàng đầu thế giới trong lĩnh vực nghiên cứu và sản xuất kính chống bức xạ. Tất cả đều sử dụng một quy trình độc đáo, bao gồm việc trực tiếp kéo và tạo hình kính sau khi vật liệu trộn được nấu chảy. Kính được sản xuất theo cách này có thể có chiều rộng lên đến 400mm và độ dày tối thiểu chỉ 0,05mm. Điều đáng chú ý là do trạng thái bề mặt tự do trong quá trình tạo hình, độ bền uốn của kính được sản xuất có thể đạt tới 130 đến 150MPa.
Kính phân tán đặc biệt
Kính phân tán đặc biệt, do độ lệch phân tán lớn, có thể đơn giản hóa các hệ thống quang học và được sử dụng rộng rãi trong viễn thám và kính viễn vọng không gian. Trong đồ thị về mối quan hệ giữa độ phân tán tương đối của thủy tinh quang học và số Abbe v, hầu hết các loại kính tuân theo một đường thẳng, được gọi là "đường bình thường". Tuy nhiên, có một loại thủy tinh quang học có hiệu suất lệch đáng kể so với đường thẳng này, được gọi là thủy tinh phân tán đặc biệt. Đặc điểm chính của loại kính này là độ lệch phân tán tương đối của nó tương đối lớn. Trong các hệ thống quang học, khi kết hợp với các loại kính khác, chúng có thể giảm hiệu quả số lượng thấu kính và đơn giản hóa cấu trúc của toàn bộ hệ thống quang học. Quan trọng hơn, kính phân tán đặc biệt có thể loại bỏ quang phổ thứ cấp, cải thiện đáng kể chất lượng hình ảnh và độ chính xác hình học, đáp ứng hoàn hảo các yêu cầu về tiêu cự dài, trường nhìn lớn và hệ thống quang học có độ chính xác cao. Hiện tại, Schott, một công ty của Đức, đang ở vị trí dẫn đầu trong công nghệ điều chế kính phân tán đặc biệt và đã tung ra thành công nhiều loại sản phẩm như N-KZFS2, N-KZFS4 và N-KZFS11. Trong số đó, kính N-KZFS11 nổi tiếng với số Abbe vừa phải, độ lệch phân tán một phần tương đối đáng kể, độ ổn định hiệu suất tuyệt vời và khả năng xử lý tốt. Loại kính này đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực thấu kính máy ảnh lập thể để lập bản đồ vệ tinh viễn thám, thấu kính cho kính viễn vọng không gian và thấu kính bù cho việc phát hiện hình dạng gương phi cầu.
TAG:
Tiếp theo
Bài viết liên quan
Các sản phẩm thủy tinh thông dụng trong cuộc sống hàng ngày là gì?
TIN NHẮN
Chúng tôi sẽ liên hệ với bạn trong vòng một ngày làm việc. Vui lòng chú ý đến email của bạn.