玻璃化效應英文解釋翻譯、玻璃化效應的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 glass effect

分詞翻譯：

玻璃化的英語翻譯：

vitrification
【機】 vitrification

效應的英語翻譯：

effect
【醫】 effect

專業解析

玻璃化效應（Vitrification Effect）是指物質（特别是液體或聚合物）在快速冷卻過程中，跳過結晶階段，直接轉變為一種非晶态的固态（amorphous solid），其微觀結構類似于玻璃的狀态。這種固态被稱為玻璃态（glassy state），具有類似玻璃的物理特性，如硬而脆、各向同性、無固定熔點等。

從漢英詞典角度理解：

玻璃化（bōlihuà）：對應英文Vitrification，指物質轉變為玻璃狀固态的過程。
效應（xiàoyìng）：對應英文Effect，指這一轉變過程及結果所産生的物理現象。

核心機制與特點

非晶态形成
物質在降溫時，分子來不及有序排列成晶體結構，而是被“凍結”在無序狀态，形成類似玻璃的微觀結構。這與緩慢冷卻時形成有序晶體的過程（結晶）有本質區别。
關鍵參數：玻璃化轉變溫度（Tg）
玻璃化發生的臨界溫度稱為玻璃化轉變溫度（Glass Transition Temperature）。當溫度降至 Tg 以下時，物質從高彈态或粘流态轉變為玻璃态。其關系可表示為：

$$ T < T_g Rightarrow text{玻璃态} $$ 其中 ( T_g ) 是材料特性參數。
動力學控制
玻璃化依賴于快速冷卻速率（如超低溫冷凍），以抑制晶體成核與生長。例如，生物樣本的玻璃化冷凍需在幾秒内從室溫降至 -196°C 。

應用領域與實例

材料科學
- 聚合物加工：通過控制冷卻速率制備透明塑料（如聚碳酸酯），避免結晶導緻的渾濁。
- 金屬玻璃：某些合金急速冷卻形成非晶态，具備高強度、耐腐蝕性（如锆基合金）。
生物保存技術
- 細胞與組織冷凍：玻璃化冷凍技術用于保存卵子、胚胎或幹細胞。通過高濃度冷凍保護劑和液氮速凍，避免冰晶損傷細胞結構。
- 參考案例：人類胚胎玻璃化冷凍存活率可達 90% 以上（來源：National Institutes of Health）[^nih]。
地質與食品工業
- 火山玻璃（如黑曜石）：岩漿噴發後急速冷卻形成天然玻璃态。
- 食品幹燥：冷凍幹燥（凍幹）技術利用玻璃化态保留風味與營養（如凍幹水果）。

權威參考來源

[^nih]: National Institutes of Health. (2023). Cryopreservation of Gametes and Embryos. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK576427/

[^usgs]: U.S. Geological Survey. (2022). Volcanic Glass. https://www.usgs.gov/volcanoes/glass

[^fao]: Food and Agriculture Organization. (2021). Advanced Food Drying Technologies. https://www.fao.org/3/cb3990en/cb3990en.pdf

（注：引用網頁詳見标注至

網絡擴展解釋

玻璃化效應是一個在不同領域具有多重含義的術語，以下是其核心解釋及具體應用場景：

一、基本定義

玻璃化效應指物質從液态或高彈态轉變為無定形玻璃态的過程。這種狀态下物質沒有晶體結構，呈現非晶态特性，常見于高分子材料或特定溶液體系中。

二、主要領域解釋

材料科學領域
- 非晶高分子材料（如塑料、橡膠）在降溫時會從柔軟的高彈态轉變為硬脆的玻璃态，對應的轉變溫度稱為玻璃化轉變溫度（Tg）。
- 結晶高分子的非晶部分也會發生類似轉變，此現象普遍存在于高分子材料中，甚至部分小分子化合物也存在玻璃化轉變。
冷凍生物學應用
- 通過快速降溫使細胞内外水分形成玻璃态而非冰晶，避免冰晶刺破細胞結構，從而有效保存活體細胞或器官。例如： $$v_{冷卻} > frac{Delta T}{Delta t}$$ 公式中需滿足臨界冷卻速率才能實現玻璃化。

三、易混淆概念辨析

部分搜索結果（如、5）提到的“破窗效應”屬于社會學概念，與玻璃化效應無直接關聯。前者描述環境破壞的連鎖反應，後者是物質狀态變化的科學現象。

四、延伸補充

凝膠效應常與玻璃化效應并列讨論，指高分子聚合過程中因粘度增加導緻反應速率異常升高的現象，二者均涉及物質狀态變化的動力學過程。

如需進一步了解具體實驗數據或行業标準，可參考材料科學專著或生物冷凍技術文獻。