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普通玻璃大多是无机玻璃，主要成分以二氧化硅和硅酸盐复盐（Na2SiO3、CaSiO3）为主，是一种无规则结构的非晶态固体。制作时以把石英砂、石灰石、长石、纯碱等原材料高温加热熔融，在熔融时形成玻璃液，冷却成形退火后转变成具有固定形状的固体制品。这种玻璃打破后会碎成不规则的片状，不能再连接在一起，也就是平常人们虽说的“破镜不能重圆”。

目前常用的玻璃一旦破裂就无法修复，近日，日本东京大学教授相田卓三等人最新发明的可以“破镜重圆”的玻璃是一种半透明高分子材料，属于有机玻璃。这种新型有机玻璃材料能够实现自我修复，今后有望用于开发新型玻璃制品。研究论文日前已发表在美国《科学》杂志上。（DOI：10.1126 / science.aam7588）

TUEG 3及其参考聚合物分子结构和表征

通常，由于长聚合物链的缠结，非结晶的聚合物形成坚固的高分子材料。然而，这种材料一旦断裂，除非被加热熔融，否则它们难以自我修复，因为缠结的聚合物链在合理的时间尺度内扩散太慢以致不能合并断裂部分。低分子量聚合物当它们通过氢键等非共价键交联时，可以被制成机械稳定但又可聚合的聚合物材料，因为它们的动态性能可以通过改变交联密度来调节。到目前为止，橡胶状软材料和热塑性弹性体与氢键已被设计为轻柔压缩愈合。然而，大量的氢键的存在经常导致结晶或高分子材料的聚类，由此使它们具有脆性。换句话说，高强度坚固性和愈合能力往往是相互排斥的。

聚合物基质中硫脲和脲部分的氢键相互作用

文章中研究人员称他们发现聚醚硫脲，如TUEG2和TUEG3，尽管携带稠密的氢键硫脲单元，但却异常地形成非晶态材料。更有趣的是，这些材料机械强度高，而且可以很容易地通过压裂在断裂表面进行修复。尽管携带大量H键硫脲单元，为什么它们是非晶态的？他们发现它们的H键硫脲阵列几何是非线性的，所以它们不会诱导结晶。

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一块长20毫米、宽10毫米、厚2毫米的聚醚硫脲半透明玻璃，一裂为二，分别用镊子夹住两部分，紧密贴合一会儿，两部分玻璃就连在一起，随后还能借助夹子勾起300克重的砝码。

聚合硫脲衍生物在压缩时的愈合行为

聚合物链在聚（醚 - 硫脲）和聚（亚烷基 - 硫脲）中通过交换氢键对的滑动运动

目前的工作提供了下面列出的基本结构要素，用于设计机械坚固但可重叠的聚合物材料：（1）较短的聚合物链，允许更大的分段运动；（2）通过大量氢键的紧密交联更好的机械性能；（3）不引起结晶的非线性（较少有序的）氢键阵列，以及（4）实现促进H键合对交换的机制。连接TUEG 3的硫脲单元的三甘醇间隔物最优地调节用于交换H-键键合硫脲对的活化能; 因此，聚合物材料尽管非共价键地高度交联，但是可以仅通过压缩而无需加热就可以愈合。