玻璃是像水晶一样坚硬的物质，但却像液体一样由无序的分子组成，这种独特的结构与性能令许多科学家为之着迷。如果玻璃放置很长时间，会发生什么奇特的现象？也许，一块理想的玻璃可以帮助我们揭开谜底。但是，理想化的物质又谈何容易？理论上来讲，我们可以将熔体无限缓慢冷却到Kauzmann温度Tk以下来制备一块“理想玻璃”，但这通常需要上千年甚至更长的老化时间，在我们的有生之年不太容易实现。那么有没有新方法呢？超稳定玻璃进入了科学家的视野，它是非常接近理想玻璃的一种材料，对超稳定玻璃进行研究，也可以让我们更好的理解玻璃形成的动力学过程，了解其存在的原因。
近年来，气相沉积方法取得了飞速发展，我们能否通过这种方法来制造一个接近理想状态的超稳定玻璃呢？这就需要这种玻璃应该与相应的熔体以缓慢的速度冷却或老化足够长的时间所获得的玻璃相同。但是人们经过模拟发现，气相沉积小分子得到的“玻璃”呈现双折射性质，表现出明显的各向异性，并不能形成一个真正的玻璃。那么换成高分子情况会有不同吗？结果出乎大家的预料，在模拟聚合物的气相沉积过程中，人们注意到由较小的柔性聚合物组成的稳定玻璃并没有表现出这种各向异性，这就可能说明，由低分子量聚合物分子制成的玻璃可能是非常致密的无序材料。此外，聚合物也是研究理想玻璃的理想材料，因为许多无规聚合物很难结晶，而液态可能是一种实际的平衡状态。
虽然理论模拟得到了令人欣喜的结果，但是在实际情况下，气相沉积并不是制备聚合物样品的常规技术，因为聚合物本身的蒸汽压很低，而且对热很敏感，高分子的热降解对加工过程中的温度范围有非常严格的限制。尽管如此，还是有科学家利用这种方法制备了PS、含氟聚合物的玻璃薄膜，但是在材料性质方面还存在各种各样的不足。
不过，这也为我们开拓了思路。如果想通过物理气相沉积方法获得接近理想态的稳定聚合物玻璃，需要在低于热分解温度下获得可观的聚合物沉积速率，我们可以使用具有较高蒸汽压的低聚物材料（near-oligomeric materials）。此外，衬底温度和材料的Tg值之间的关系也会有很大影响，低聚物的Tg值与聚合度N有关，对于很多商业使用的单分散聚合物，也有许多不同的N值，使用不同的材料也可能会带来不同的效果。由此可见，通过气相沉积高度单分散低聚物是制备超稳定聚合物玻璃薄膜的有效途径。如果使用无规PS，带来的额外的优点是除了极少量立构规整分子外，材料不存在晶区。
基于此，加拿大滑铁卢大学James A. Forrest教授课题组研究了通过物理气相沉积单分散聚合物在生产稳定聚合物玻璃中的应用。除了文中给出的低聚苯乙烯的数据，他们也通过生产稳定的PMMA玻璃证明了该技术的普遍性。
1.动力学稳定性的表征
图1给出了沉积PS玻璃厚度的曲线（下面5条为第一次加热后厚度，上面5条曲线为第一次冷却第二次加热后厚度），结果表明加热沉积的玻璃薄膜比普通玻璃薄膜具有更低的厚度（即更高的密度），我们可以通过曲线外推得到不同玻璃的Tg和Tf值，这种材料的Tf在比Tg低10~33K的范围内，和普通玻璃有明显不同。
2.物理化学性质的表征
作者通过MALDI-TOF测量了不同材料的聚合度N（如图2），由于小N的聚合物比大N聚合物有更低的蒸气压，所以在蒸发过程中，会从小N聚合物占多数转变成大N聚合物占多数，由于每次样品的N值略有不同，导致Tg值也会出现微小差异。
图3给出了不同样品密度与Tf之间的关系，在Tg和Tf非常接近的样品中密度变化值非常小，在Tf=Tg-25K的样品中，密度值变化了1.6%，这与超稳定有机玻璃的最大密度值相当。
3.动力学探究
在玻璃材料中，弛豫时间是比较重要的参数。作者对N为6~10，加工时衬底温度Tdep<268K的PS玻璃进行了等温转变动力学研究，结果如图4所示。通过Arrhenius外推法发现，所制备的稳定性较差的玻璃弛豫时间为10年，稳定性较好的玻璃弛豫时间为300万年。另外作者还通过VFT对具有相同Tg/Tf值的PMMA和PS玻璃进行了弛豫时间的测量，发现PMMA远远大于PS，说明PMMA表现出比PS更好的动力学稳定性。
4.总结
文章证明，利用气相沉积方法蒸发低分子量聚合物可以制造稳定的玻璃薄膜，根据理论模拟，这些材料的低各向异性使它们非常接近无限长时间老化的玻璃材料，这也为今后研究理想玻璃提供了新的方向。
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