มีอะไรโปร่งใสกว่าแก้วไหม?

มีสารที่รู้จักกันหลายอย่างที่โปร่งใสกว่าแก้ว ที่รู้จักกันดีคืออะครีลิคใสที่ใช้จากโดมทางธรณีวิทยาไปจนถึงหน้าต่างในเกมฮอกกี้ที่ใช้เพื่อป้องกันไม่ให้แฟน ๆ ถูกจับโดยเด็กซน ETFE (ethyl tetra fluoro ethylene) และ PMME (polymethyl methacrylate) และ Plexiglas ล้วนมีความโปร่งใสมากกว่าแก้วอย่างมีนัยสำคัญ พวกมันยังทนต่อสารเคมีได้ดีกว่าและสามารถหนากว่าฟุตและส่องผ่านแสงทั้งหมดได้ เนื่องจากความไม่สมบูรณ์เล็กน้อยในการจัดเรียงอะตอมและข้อ จำกัด ทางกายภาพไม่มีอะไรโปร่งใสสมบูรณ์แบบยกเว้นสูญญากาศที่สมบูรณ์แบบ แต่วัสดุบางอย่างก็ดูเหมือนว่าจะเข้ามาใกล้ คริสตัลควอตซ์บริสุทธิ์เป็นอีกวัสดุที่โปร่งใสกว่าแก้ว

เพื่อให้เข้าใจว่าบางสิ่งสามารถโปร่งใสกว่าแก้วได้คุณต้องเข้าใจว่าอะไรทำให้เกิดความโปร่งใสในการเริ่มต้น โดยทั่วไปแล้วการสุ่มในการจัดเรียงโมเลกุล แต่ลักษณะทางเคมีของวัสดุก็มีความสำคัญเช่นกัน โมเลกุลที่มุ่งเน้นแบบสุ่มเช่นเดียวกับที่เห็นในของเหลวและก๊าซมีการประสานงานกันไม่ดีและไม่ผูกพันกันยกเว้นผ่านแรงที่ค่อนข้างอ่อนแอของ Van der Waals สิ่งนี้ทำให้รูเล็ก ๆ จำนวนมากสำหรับแสงผ่านไปได้ ในทางตรงกันข้ามเพชรนั้นค่อนข้างโปร่งใสสำหรับส่วนที่ใหญ่ที่สุดที่รู้จักกันของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับวัสดุใด ๆ แต่มีโครงสร้างทางเคมีที่สม่ำเสมอและถูกผูกมัดอย่างแน่นหนา พวกมันโปร่งใสเนื่องจากอิเล็กตรอน orbitals คาร์บอนอะตอมในเพชรเป็น "maxed out" - พวกเขาไม่สามารถดูดซับโฟตอนได้ดีโดยเลือกที่จะปล่อยให้พวกมันผ่านไป

โดยทั่วไปความโปร่งใสสามารถเกิดขึ้นได้โดยการทำให้ร้อนขึ้นจนกว่ามันจะละลายแล้วทำให้มันเย็นลงอย่างรวดเร็ว การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วช่วยป้องกันวัสดุจากการปรับทิศทางในโครงสร้างผลึกทำให้ความสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลสุ่ม สิ่งนี้สามารถทำได้ด้วยวัสดุอินทรีย์เช่นขนมทำให้โปร่งใส นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างอลูมิเนียมโปร่งใสซึ่งสามารถใช้เป็นวัสดุก่อสร้างได้ในอนาคตอันใกล้นี้ แก้วไม่โปร่งใสเท่าที่มันจะแตก