8月3日消息，国际研究团队在《Light: Science & Applications》期刊发表突破性成果，开发出一种兼具宽波段红外透明性和超凡机械柔性的无机玻璃——硫硒化物玻璃S60Se40，解决了红外光学材料领域长期存在的脆性难题。

传统红外透射光学材料（如锗、硅、ZnSe和标准硫系玻璃）虽具有优异的光学性能，但本质脆弱，无法承受弯曲或拉伸，严重限制了其在柔性光学系统、自适应光学和可穿戴红外成像中的应用。

该S60Se40玻璃实现了多项突破性性能指标：测量透射窗口从约0.62微米延伸至21微米长波截止，覆盖可见近红外到远红外；极限拉伸应变达647%，约为传统红外玻璃的数百倍；约80%的应变恢复率，接近弹性体水平；室温下自修复能力，切割后可在无外部能量输入下重新愈合；形状记忆行为，可编程后恢复预设形状。

材料杨氏模量仅约0.0037GPa，比传统硫系玻璃（典型20-30GPa）低四个数量级。这种超低刚度源于硫-硒键的动态可逆特性——在室温下，S-Se键可在应力作用下断裂和重组，赋予材料类似高分子弹性体的柔性行为，同时保持无机玻璃的光学透明性。

从材料化学角度看，该突破的核心在于巧妙利用了硫族元素的独特化学性质。S60Se40组成为60%硫+40%硒的二元体系，通过熔体淬火形成非晶态网络结构。硫和硒同属VI族元素，具有相似的共价键化学但不同的原子尺寸和极化率，这种差异导致了网络结构中的局部应变和键长无序，为材料的超低模量和自修复能力提供了分子基础。

该材料在军用和民用红外成像、热管理、柔性传感器和可穿戴光学器件领域具有广泛应用前景。特别是在红外光学元件的小型化和柔性化趋势下，S60Se40玻璃有望替代传统脆性红外材料，开辟全新的柔性红外光学应用领域。 （来源：AZoM）