本文轉自【科普中國】；
當你坐在汽車裏，欣賞外面的風景時，是否註意過汽車前擋風玻璃上那一圈黑色的圓點？這些圓點看似不起眼，卻在汽車設計和功能中扮演著重要的角色。它們不僅僅是裝飾，還有許多實用的功能。
那麽，我們今天就來聊一聊，汽車玻璃邊緣的這些黑點究竟有什麽用？
車窗上的黑點是什麽？
很多乘客在旅途中閑來無事時，或許會觸摸到這些不起眼的小黑點，它們的表面觸感平滑。在一些車輛上，你甚至可以感受到輕微凸起的小黑點，但它們卻牢固地附著在玻璃上，難以被剝離。
除了這些小黑點，車窗邊緣還環繞著一圈黑色邊框。這圈邊框，被稱為裝飾邊或花點，它們由類似陶瓷的材料制成，透過絲網印刷和高溫燒結工藝，與玻璃緊密結合。在聊小黑點的作用之前，我們先來了解一下這些黑邊的作用。
在老電影和老照片中，我們可以看到早期汽車的擋風玻璃並沒有使用黑色邊框，而是采用了金屬邊框。那個時代的汽車擋風玻璃通常都是平面形狀。大約在20世紀50至60年代，開始出現了彎曲設計的擋風玻璃。隨著這一變化，擋風玻璃的固定方式也發生了轉變，由金屬部件固定逐漸過渡到使用膠水進行固定和密封。
這種轉變帶來了一些挑戰：
首先，如何確保玻璃能夠牢固地黏附在車身上；
其次，如何保證膠水的長期穩定性和耐用性。
黑色邊框的出現，恰好解決了這些問題。由於光滑的玻璃表面不利於膠水的黏附，而黑色邊框的粗糙質地為膠水提供了更好的附著力。
此外，許多有機材料，包括常用的聚氨酯密封膠，都容易受到紫外線的損害，黑色邊框在這裏發揮了防曬的作用。
同時，它還巧妙地遮擋了固定玻璃的膠水，避免了膠水直接暴露在視線中，提升了汽車的整體美觀度。
有人可能會好奇，既然黑邊已經具備了這些功能，為何還要設計小黑點呢？
擋風玻璃上的這些黑點
是做什麽用的？
由於汽車的玻璃車窗是安裝在金屬窗框上的，玻璃的邊緣與金屬框緊密相連。在炎熱的夏日，經過陽光直射的金屬框和玻璃都會經歷不同程度的溫度升高。
玻璃吸熱相對較少，而金屬框則吸熱較多，導致車窗玻璃中心區域的溫度相對較低，而邊緣以及與金屬框接觸的區域溫度較高，形成了玻璃內部的溫度梯度。
此外，由於物體在受熱時會發生膨脹，玻璃和金屬框在溫度上升時都會相應地膨脹。盡管玻璃的膨脹程度不及金屬框，但在金屬框接觸的區域，玻璃不僅要應對自身的熱膨脹，還要受到金屬框膨脹的拉扯。
這種雙重作用可能導致玻璃發生局部變形。在變形區域附近，玻璃的邊緣和中心之間會產生交互作用的內應力，即邊緣部份向內施加力量，而中心部份則向外施加力量。這種內應力如果作用範圍較小，其效果就會更加集中。當玻璃內部的交互作用力達到一定程度時，可能會導致玻璃自爆。
為了防止這種情況，技術人員在車窗邊緣設計了這層黑色的小點。由於黑色具有較高的吸熱能力，因此在陽光直射下，含有較多黑色元素的部位溫度會相對較高。車窗邊緣的這些黑點大小不一，密度分布也不同，越靠近玻璃邊緣的黑點越大，吸熱也越多；而越靠近玻璃中心的黑點則越小，吸熱越少。
透過這種設計，車窗內部的溫度梯度分布變得更加廣泛，內應力的作用範圍也隨之擴大，其產生的應力效應相應減弱。這樣的過渡層有助於減少因溫度差異引起的內應力集中，從而降低玻璃自爆的風險。
小黑點還能避免視覺畸變
小黑點除了能夠降低玻璃自爆的風險之外，還能夠避免視覺畸變。當我們的目光投向車窗的邊框，會發現那些漸變的圓點或網狀圖案在視覺上起到了柔和的過渡作用，使得黑色的邊框不會顯得過於生硬。而在我們視線不及之處，這些圖案正無聲地守護著駕駛員和乘客的安全。
這事還得從汽車的前擋風玻璃的制造說起。
汽車的前擋風玻璃通常具有特定的弧度，這是在超過700℃的高溫下透過塑形工藝實作的。在玻璃塑形的過程中，黑色邊框由於其材質特性，升溫速度較快，而玻璃的升溫速度則相對較慢。這種黑邊與玻璃之間的劇烈溫差可能會導致玻璃的光學特性發生改變，進而引起視覺畸變，這可能會對駕駛員的視線造成幹擾，增加行車風險。
為了解決這個問題，技術人員在黑邊與玻璃的過渡區域設計了漸變的花點圖案。這些圖案有助於熱量更均勻地向玻璃中心傳導，從而減少因溫差引起的視覺畸變，確保駕駛員的視線清晰，提高行車安全。
透過這種巧妙的設計，車窗邊框不僅在視覺上更加和諧，更在功能上發揮了重要作用。
