一天，斯托凯正在实验室做热处理试验。按工艺规程要求，热处理时加热温度为玻璃软化温度以下50～100℃，保温时间为1～2小时。斯托凯把一块玻璃放入自动控制温度的电炉中，将温度控制仪上的加热温度调整为600℃。这种温度控制仪的工作原理是：一旦炉温超过设定的温度，比方说600℃，它会自动切断电源，停止加热；而当温度下降到低于600℃时，又自动接通电源。这样一会儿断电一会儿通电，就把炉温保持在600℃左右。现在，斯托凯一切准备就绪，他关上炉门，接通电源，电炉开始升温。突然，传来一阵急促的电话铃声，原来是通知他立即去开会。按照实验室规定，电炉在加热时工作人员不能离开岗位，但斯托凯想，反正有温度控制仪，就明知故犯地离开实验室去开会了。当他重返实验室时，不禁大吃一惊，控制仪失灵，炉内温度早已升到900℃，真是糟糕透顶。不仅实验失败，而且熔融玻璃会粘住炉膛，损坏电阻丝，后果十分严重。
斯托凯非常懊恼，急忙打开炉门，意外的事情发生了：玻璃没有熔融，还是直挺挺地躺在炉内，但已面目全非，样子有点像不透明的瓷砖，用钳子夹起来不是软绵绵的而是硬邦邦的，敲打起来还会发出像金属那样的声音。这块玻璃究竟发生了什么变化？经过仔细的研究和反复试验，斯托凯在显微镜下观察到：这块玻璃中析出了大量的微小晶体，这就是后来大名鼎鼎的微晶玻璃。
顾名思义，微晶玻璃指的是由微小晶体组成的玻璃。由于这种玻璃具有与陶瓷相似的结构，所以又称为“玻璃陶瓷”。
我们知道，玻璃是非晶态的固态物质。在玻璃制造过程中，由于冷却太快，内部分子来不及排列成整齐的队伍就凝固了，所以基本上还是液态时的结构，显得杂乱无章。只不过玻璃中的分子运动起来不能像在液态中那样自由自在，只能在原地“踏步”，因此形象地说，玻璃是“被冻结的液体”。但是，玻璃的这种结构是不稳定的，在一定条件下，玻璃还是要让分子按照一定规则排列起来，析出晶体。这正像水总是从高处流向低处，结晶是玻璃的自然趋势。
玻璃什么条件下才能析出晶体呢？空气中的水汽要以尘埃作为凝聚的核心，才能形成水滴。同样，玻璃结晶也要有适当的核心，除了玻璃的自身成分可以作为结晶核心外，金、银、铜等金属元素和氧化钛、氧化锆等氧化物也可作为结晶核心。当然，要使玻璃析出晶体，还要在成分、温度、能量等方面满足一定的条件，一般在900～1100℃温度范围内比较容易析出晶体。制造微晶玻璃，就是要创造玻璃结晶的条件。首先要确定微晶玻璃的化学成分，并事先加入微量的金属元素或氧化物作为结晶核心。然后在玻璃熔炼、成型后，用紫外线照射，再进行热处理，给予一定的能量条件，使结晶核心像种子发芽一样，生长出许多微小的晶体，其直径通常不超过2微米，只有头发丝粗细的几十分之一。这种要经过紫外线照射才能制成的微晶玻璃，称为“光敏微晶玻璃”。不用紫外线照射，只通过热处理也可以制成微晶玻璃，这种微晶玻璃称为“热敏微晶玻璃”。目前已有1000多种不同成分的微晶玻璃，具有各种不同的性能，但万变不离其宗，微晶玻璃的性能都同微小晶体的存在有关。
在玻璃中添加微量的感光性贵金属银当作结晶核心，可制成透明的光敏微晶玻璃。在这种玻璃上面覆盖一张照相底片，放到紫外线下照射一定的时间，使玻璃中照到紫外线的地方形成银原子的潜象，成为以后析出微小晶体的核心。再经热处理，玻璃中照到紫外线的地方便析出微小晶体，玻璃上出现乳白色的图像；而未照到紫外线的那部分玻璃没有结晶，仍然是透明的。这种玻璃的结晶部分和未结晶部分在性能上有很大的差别，在氢氟酸中的溶解能力大不一样，前者比后者要大20多倍。将这块玻璃浸入氢氟酸，由于结晶部分容易被氢氟酸腐蚀掉，而未结晶部分岿然不动，玻璃上便形成了与底片上一样的精美雕刻图案，其水平绝不亚于专门从事雕刻的能工巧匠。
运用这种化学蚀刻技术，能够对玻璃进行刻花和精密加工。例如，在指甲那么大的玻璃上可打出上万个小网眼，网眼的直径小到连头发丝都穿不过。此外，还能打出各种形状的孔眼，如方孔眼、三角孔眼等。
由于光敏微晶玻璃拥有良好的电学性能和化学加工性能，故常用来制造印刷线路的基片和镂板，为电子工业的固体电路微型化作出贡献。光敏微晶玻璃还能用来制造射流元件，为实现气动控制自动化立下汗马功劳。用光敏微晶玻璃制成的高级装饰品和艺术珍品，更受到人们的欢迎。
微晶玻璃有很小的膨胀系数，这是因为微晶玻璃在热处理过程中会析出具有“热缩冷胀”性质的微晶颗粒，和一般玻璃材料的“热胀冷缩”的特性正好相反。因此调节得好可以使这两种特性相互抵消，制成膨胀系数为零的微晶玻璃。用这种微晶玻璃制成的凹镜，其精确度不会受到温度影响。于是，微晶玻璃又有了一个用武之地，它是制作大型反射式望远镜凹镜的理想材料。
1978年，我国用超低膨胀系数微晶玻璃制造了凹镜直径为2．2米的反射式望远镜，安装在北京天文台，使我国进入了为数不多的能制造这类大型微晶玻璃凹镜的国家的行列。
我们知道，导弹有极高的命中率和杀伤力的现代化武器。为什么导弹的命中率会那么高呢？原来，导弹的头部装有一个由敏感系统、测量系统、控制系统、执行机构等电子装置组成的制导系统，它可以精确地控制和修正导弹的飞行方向。但导弹在大气中飞行，其头部因与空气摩擦而产生相当高的温度，因此在导弹的头部有一个流线型防护罩，用以保护装在其内的制导系统。防护罩要满足很高的要求，它既要能让微波信号透过，又要抗高温，以保证其内部的电子装置在导弹高速飞行时能正常工作。因此，微晶玻璃是一位名副其实的导弹头部的“保护神”。
指路明灯——玻璃微珠
夜色中的高速公路上，你可能会被这样一种现象所吸引：只见在汽车灯光的直射下，一只一只橙红色的指示灯不断地闪亮在道路两侧，引导着车辆前进；不时还会闪出一块块高架于道路上空的交通标志牌，醒目地显示出前方即将到达的地点及所剩里程。可是，当你回过头往车后望去，却再也看不到这些景象，留在你视野中的只是夜幕下那尾随而来的汽车的灯光。
是否有什么自动控制装置把那些指示灯和标志牌灯光熄灭了呢？不是。其实这些指示灯和交通标志牌根本没有装上灯泡，它们是一种定向反光膜。这种定向反光膜能将射向它的光线直接反射回光源处，你亮我也亮，使人们看起来好像它自己在发光一样。定向反射膜反射回来的光线十分集中，具有强烈的“醒目效应”，可使驾驶员在夜间或视野不佳的情况下看清周围情况，确保交通安全。
我们是用什么材料制作定向反射膜的呢？是玻璃家族中的玻璃微珠。玻璃微珠从宏观上看是一种白色粉末，但在光学显微镜下观察，你看到的却是一些粒度相当均匀的球形颗粒。这些球形颗粒的直径也就相当于一根头发丝的直径那样大小。
通常，人们采用有较高折射率的氧化物为原料，配以在玻璃中有很高折射率的重金属氧化物，将它们放进电炉或煤气炉中高温熔融，直到原料变得均匀清晰时，取出急冷、粉碎、筛分，制成粒度合宜、但形状不规则的颗粒。然后，采用等离子喷涂技术或火焰喷涂技术将它们制成白色、透明、球形的玻璃微珠。这些玻璃微珠折射率在2．20左右，并具有耐水、耐酸、析晶率低等优良性能，是制造定向反光膜的理想材料。
那么，玻璃微珠究竟是如何反射光线的呢？当光线射入球状玻璃微珠时，玻璃微珠就像一面微型凸透镜，将光线聚焦于微珠的后球面附近。对于暴露在空气中的玻璃微珠，当其折射率为2时，入射光线将聚集于微珠的后球面，通过涂在后球面上的反射层或球面本身的反射，光线即可从整体上沿原路折返。而当折射率不到2时，光线将聚焦于微珠的外面。显然，在这种情况下，为了得到较好的定向反射，就必须将反射层材料涂得厚一些，使得光线的焦点落在反射层界面上。此外，当反射层与微珠球面能够构成同心球面时，即使与反光膜成斜角射入的光线，也能较好地反射回来。
通常认为，越高的微珠折射率，焦点离微珠球面的距离越小，就越容易制成与微珠球面成同心球面的反射层。这样，反光膜能反射的光线的入射角（称为有效入射角）就越大，反光强度就越高。但是在许多反光膜中，玻璃微珠被透明树脂所包裹，树脂折射率一般为1．4～1．5，那么玻璃微珠的折射率也就要打折扣。因此，为了获得有效入射角大、反光强度高的反光膜，应该尽可能地提高玻璃微珠的折射率，通常应使它大于2．1。
用玻璃微珠和透明树脂制作的五彩斑斓的反光膜，除了广泛应用于各类交通标志，如道路标识、汽车号牌、桥梁隧道入口标志、海上救生用具反光标记、航标、机场道路信号牌等外，还可用来制成彩色印花反光织物，用于制作矿山、消防、环卫、市政等部门夜间作业者的工作服，例如反光服和反光的帽子、鞋子、包、袖章、伞等等。它们对于减少夜间事故，改善夜间工作管理，提高夜间工作效率都起着极为重要的作用。你看，细小的玻璃微珠，想不到竟有这么大的本领。