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——康宁公司一个世纪之久的玻璃创新为烹饪和化学带来了革命性的冲击
1913年的一天，在康宁玻璃厂结束了一整天的研究工作准备走出实验室之前，物理学家杰西·利特尔顿拿起了一个锯下来的圆形硼硅酸盐玻璃电池瓶的瓶底。他的妻子贝茜弄碎了家里的陶瓷烘烤盘，所以请求他带一个容器回来替代。贝茜用这个替代品烤了一个海绵蛋糕，没想到的是，这个替代品烤出的蛋糕均匀地成型了，它是如此轻盈且形成了完美的棕色，以至于利特尔顿马上就意识到自己手中拿着的是一个特殊的东西。
康宁公司抓住了这个烘焙时的发现，并将它变成了Pyrex，一个深受喜爱的玻璃烘焙容器、量杯、和厨用储存容器品牌。透明、耐热、化学惰性——这些使得Pyrex成为理想厨具的性能，同样也是实验室用和工业用玻璃器皿需要的理想性能。因此康宁逐步推出了实验室用耐热玻璃烧杯、锥形瓶和量筒，还有制造业用管线和反应器衬垫。
耐热玻璃可能是材料科学历史上最重要的技术进步之一，康宁今年将要庆祝它商业化100周年。“多么棒的发明啊！”哥伦比亚大学化学教授，美国化学学会（ACS）前主席罗纳德·布瑞斯洛感叹道。他补充说，真是令人难以置信，耐热玻璃这种材料居然已经主导了实验化学达100年之久。
除了海绵蛋糕，耐热玻璃的发展史中还有更多的故事，康宁生命科学实验室用玻璃材料事业部主任杰夫·索尔说。在耐热玻璃出现的60年前，康宁已经开始专注于生产工业用玻璃和陶瓷。康宁的强项在于生产铁路信号灯用的玻璃镜片。
到1880年，第一个商业化灯泡出现的时候，康宁在生产保护灯丝用的泪珠形玻璃球。康宁的玻璃管技术后来还帮助无线电广播和电视实现大众化。耐热玻璃是这些技术发展上的延伸。
后来发展成为Pyrex的硼硅酸盐玻璃，最初是由德国化学家和玻璃技工奥托·肖特发明的。硼硅酸盐玻璃的制备，通常是使用砂子（二氧化硅）和硼砂（硼酸钠）在热熔炉中熔融，然后用手工或机械使软化的材料成型。斯科特的的公司开始销售玻璃仪器时使用的品牌是Duran。在斯科特之前，其他的工厂制造玻璃用的是苏打（碳酸钠）和石灰（氧化钙），但是，添加由硼砂中得到的氧化硼能降低材料的热膨胀系数，这就使得材料能够承受剧烈的温度变化。
1908年，康宁的第一任研发部主任尤金·沙利文开发出了Nonex玻璃——就是“不膨胀”的缩写——一系列特别为铁路灯设计的硼硅酸盐玻璃。“Nonex之所以适用于铁路灯镜片，是因为它能同时承受灯体内部光源发出的强热和某些季节外部天气造成的极度湿冷，”索尔说。
不膨胀是一个很棒的性能，索尔提到，但是这使得产品的寿命过于持久。这些玻璃能用很久，这就减少了再次采购的数量，影响了销售。康宁的科学家们不得不寻找这些适应性很强的玻璃的其他应用，来帮助公司维持运转。
此时利特尔顿的发现到来了。贝茜用来烘焙海绵蛋糕的玻璃含有太多的铅，使得它不适合用作厨具。但当康宁团队除去玻璃中的铅之后，明星诞生了。
“到了1915年，人们都在用玻璃做饭，”索尔说“那时候这是闻所未闻的。”
实验室玻璃仪器又是另外一个故事。在1915年之前，实验室玻璃仪器主要产自德国和奥地利，索尔补充道。但是第一次世界大战的爆发使美国科学家们失去了供给。“战争导致了一个突然的、庞大的对实验室玻璃仪器的市场需求，”索尔说。通过销售Pyrex实验仪器，康宁满足了这个需求。
到1918年一战结束时，美国制造的玻璃厨具和实验仪器已经稳稳的占据了市场，康宁则成为主要的供应商。Pyrex不仅成为了美国科学家们此前使用的玻璃仪器的替代品，它甚至更高档了：1918年美国标准局给予了Pyrex比其他任何实验玻璃仪器品牌更高的评价。
Pyrex推出之后，它就成为了一系列的实验室成就的一部分，索尔说。Pyrex有一位著名的用户，就是查尔斯·林德伯格。1927年，林德伯格因驾驶“圣路易斯精神号”实现单人从纽约飞到巴黎而闻名于世。在退学成为飞行员之前，林德伯格是学习工程的。在飞越大西洋之后，他加入了诺贝尔奖获得者亚历克西·卡雷尔位于纽约洛克菲勒学院的实验室。
林德伯格发明了一种玻璃设备，可以加热消毒后用于培养细胞或者将液体灌注到待移植的离体器官中以维持其功能。林德伯格的玻璃灌注泵，是现在的手术室仪器的先驱，它使得心脏手术和器官移植成为可能。
19世纪40年代早期，这种著名的玻璃还参与了另一项伟大的发展。科学家使用Pyrex冯巴赫瓶培养霉菌制造青霉素，并在最初的大规模商业化生产时使用Pyrex橡胶塞玻璃瓶包装。到了19世纪50年代，乔纳斯·索尔克用Pyrex冯巴赫瓶首次培育出脊髓灰质炎疫苗。
由于其面对温度波动时的稳定性，Pyrex经常成为天文学反射光学仪器材料的首选，索尔说。19世纪30年代中期，加州帕洛马天文台的海尔望远镜，是使用一块直径200英寸、重达20吨的Pyrex玻璃盘制造的。在那时，这是世界上最大的一块玻璃。
除了研究上的成功以外，第一次从南极发出的无线电信息，就是通过Pyrex玻璃绝缘子制作的天线发出的。在美国的首次载人航天项目中，水星计划航天器上的窗户就是Pyrex玻璃制作的。
“Pyrex已成为烹饪和化学的必需品，”退休的陶氏化学公司研发部主任、ACS前主席凯瑟琳·亨特说。“不论是用可微波的Pyrex量杯制作我最喜欢的巧克力酱，还是用三颈圆底烧瓶合成一种新材料；不论是按比例放大搪玻璃反应釜的产能，还是按比例缩小到用于基因测序和个性化医药应用的芯片实验室医疗设备——感谢你，康宁，你用Pyrex丰富了我们的实验室和我们的生活！”
尽管康宁的Pyrex仍然是一项令人尊敬的实验室产品，Pyrex厨具却不再由康宁生产了。康宁于1998年将消费品生产部门分离出去，授权康宁餐具生产和销售家用型Pyrex玻璃产品和康宁陶瓷产品。今天在北美销售的康宁厨具也变了——现在使用的是更便宜的钠钙玻璃，而不是起初时的硼硅玻璃。
索尔相信，像Pyrex这样实用的的发明，会始终保持它在日常烹饪和化学、生物实验室工作中的重要性。但是他也承认，在100年后，创新也遇到了极限。“实验室玻璃仪器是一条成熟的生产线，烧杯和烧瓶实际上已经100年没有变化了。”
康宁正致力于继续应用其早期在玻璃方面的成就来发展更新的产品，比如高速网络用的光纤，保护智能手机用的抗划痕防碎裂的大猩猩玻璃。但是索尔说，他很少会一整天都不碰到Pyrex产品。“今天早上我还在用我的400mL的Pyrex烧杯型马克杯喝咖啡呢，”他说。
作者：Stephen K. Ritter， C&EN Washington 来源：2015年5月18日《化学化工新闻》
翻译：雯熙她爸
