Επιστήμονες του Penn State δημιούργησαν το LionGlass που απαιτεί σημαντικά λιγότερη ενέργεια για να παραχθεί, είναι πολύ πιο ανθεκτικό από το συμβατικό και 10 φορές πιο ελαφρύ.

Το γυαλί κατασκευάζεται θερμαίνοντας ένα μείγμα υλικών σε θερμοκρασίες λιωμένου και στη συνέχεια ψύχοντας γρήγορα το καυτό υγρό, μια διαδικασία που ονομάζεται «σβήσιμο».  «Με πολλούς τρόπους, το γυαλί είναι μια κατάσταση της ύλης από μόνη της», δήλωσε ο John Mauro, Dorothy Pate Enright Καθηγήτης Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών στο Penn State. «Οποιοδήποτε υγρό μπορεί να σχηματίσει ένα ποτήρι εάν κρυώσει αρκετά γρήγορα. Μπορείτε να φτιάξετε ποτήρι από νερό. Στην πραγματικότητα, οι φυσικοί πιστεύουν ότι το μεγαλύτερο μέρος του νερού στο σύμπαν είναι πιθανώς σε υαλώδη μορφή.»

Παγκοσμίως, η παραγωγή γυαλιού παράγει τουλάχιστον 86 εκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα κάθε χρόνο. Γι αυτό ο John Mauro, και η ομάδα του εφηύραν και κατασκεύασαν μια εντελώς νέα οικογένεια γυαλιού, που ονομάζεται LionGlass, που απαιτεί σημαντικά λιγότερη ενέργεια για να παραχθεί και είναι πολύ πιο ανθεκτικό στις ζημιές από το τυπικό πυριτικό γυαλί ανθρακικού νατρίου. Σε αντίθεση με άλλα ανθρωπογενή ποτήρια, η σύνθεση για το LionGlass δεν βασίζεται στο παλιό μείγμα χαλαζιακής άμμου, ανθρακικής σόδας και ασβεστόλιθου. Ο κινητήριος παράγοντας για την εύρεση μιας νέας φόρμουλας για το τυπικό γυαλί ήταν η μείωση των εκπομπών άνθρακα, είπε ο Mauro. Το μεγαλύτερο μέρος των εκπομπών άνθρακα προέρχεται από την ενέργεια που απαιτείται για τη θέρμανση των κλιβάνων στις υψηλές θερμοκρασίες που απαιτούνται για την τήξη του γυαλιού – περίπου 2.700 βαθμούς Φαρενάιτ ή 1.480 Κελσίου. Με το LionGlass, οι θερμοκρασίες τήξης μειώνονται κατά περίπου 300 έως 400 βαθμούς Κελσίου, εξήγησε ο Mauro, γεγονός που οδηγεί σε μείωση περίπου 30% στην κατανάλωση ενέργειας σε σύγκριση με το συμβατικό γυαλί ανθρακικού νατρίου. «Στόχος μας είναι να κάνουμε την παραγωγή γυαλιού βιώσιμη τώρα και για το μέλλον», είπε ο Mauro. «Η LionGlass εργάζεται προς αυτόν τον στόχο σε δύο μέτωπα. Δεν έχει υλικά παρτίδας που περιέχουν άνθρακα και μειώνει σημαντικά τη θερμοκρασία τήξης του γυαλιού.» Επιπλέον το LionGlass είναι τουλάχιστον 10 φορές πιο ανθεκτικό στις ρωγμές από το τυπικό γυαλί ανθρακικού νατρίου, το οποίο σχηματίζει ρωγμές κάτω από ένα φορτίο δύναμης περίπου 0,1 κιλών. Πρόσθεσε ότι τα όρια της αντοχής στη ρωγμή του LionGlass δεν έχουν ακόμη βρεθεί, επειδή έφτασαν στο μέγιστο φορτίο που επιτρέπεται από τον εξοπλισμό. Ο Mauro πρόσθεσε ότι ισχυρότερο γυαλί σημαίνει επίσης λεπτότερο γυαλί, κάτι που είναι πιο καλά νέα για το περιβάλλον, επειδή το LionGlass έχει τη δυνατότητα να είναι 10 φορές ελαφρύτερο από το συμβατικό γυαλί, απαιτώντας πολύ λιγότερες εκπομπές για τη μεταφορά.

Ο Mauro κατέθεσε πρόσφατα αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας ως ένα πρώτο βήμα για την κυκλοφορία του προϊόντος, που πήρε το όνομά του από τη μασκότ Nittany Lion του Penn State, στην αγορά. Από την ανακοίνωση της ανακάλυψης τον Ιούλιο, το εργαστήριο έχει δημιουργήσει συνεργασίες με εταιρείες σε όλο τον κόσμο, συμπεριλαμβανομένων μεγάλων κατασκευαστών γυαλιού και πελατών της βιομηχανίας γυαλιού. Ο Mauro και μια ομάδα φοιτητών του Penn State συνεργάζονται τώρα με τη βιομηχανία για να δοκιμάσουν τα όρια του LionGlass για να δουν πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί στον πραγματικό κόσμο.

Πηγή: https://cibum.gr/nea/to-gyali-toy-mellontos-epistimones-dimioyrgisan-gyali-10-fores-pio-anthektiko-kai-poly-pio-viosimo/
Penn State University
Photo by Daniel Watson/pexels