È possibile rendere sostenibile a lungo termine la produzione di vetro? E ottenere un materiale ancora più resistente e leggero?
I ricercatori della Penn State, l’università statale della Pennsylvania, hanno risposto a tali interrogativi sviluppando una nuova tipologia di vetro, chiamata LionGlass, dal nome della mascotte universitaria Nittany Lion.
Verso un vetro ecologico
LionGlass elimina l’uso di materiali batch contenenti carbonio e permette di abbassare in modo significativo le temperature di fusione del vetro.
Per la produzione di vetro comune sono infatti necessari forni che raggiungono i 1500°C, mediante un processo che rilascia ingenti quantità di CO2 nell’atmosfera (almeno 86 milioni di tonnellate l’anno), anche a ragione delle emissioni dirette prodotte dalla fusione dei carbonati di sodio e calcio che ne costituiscono la materia prima.
Con LionGlass, invece, le temperature di fusione vengono diminuite di circa 300-400 gradi, attraverso la sostituzione dei carbonati di sodio e calcare con ossido di alluminio o composti di ferro.
Questo dato favorisce una riduzione del consumo di energia del 30% rispetto alla lavorazione tradizionale del vetro sodico-calcico.
E più resistente
I ricercatori della Penn State hanno inoltre cercato di perfezionare la resistenza alla rottura del materiale, rendendola significativamente superiore rispetto a quella del vetro convenzionale.
LionGlass è almeno 10 volte più resistente del vetro sodico-calcico: i campioni testati con un penetratore diamantato Vickers non si sono spezzati o crepati, nonostante si sia raggiunto il carico massimo consentito dall’attrezzatura.
Il valore della leggerezza
I limiti di resistenza di questa nuova tipologia di vetro restano dunque, per il momento, ignoti. Ciò che è facile intuire, invece, è la relazione di proporzionalità inversa tra resistenza e leggerezza del materiale. In estrema sintesi, la maggiore resistenza di LionGlass consente di realizzare prodotti più leggeri e sottili, ma altrettanto sicuri.
Tale dinamica produce un ulteriore risparmio, in termini economici ed ambientali, sulla quantità di materie prime utilizzate.
Un’attenzione plurisettoriale
L’innovazione prodotta dai ricercatori della Penn State avrà un impatto enorme sulle numerose industrie che traggono vantaggio dalle incredibili qualità del vetro. Dal settore del packaging a quello elettronico, dal comparto edilizio e domestico alla tecnologia delle comunicazioni, passando per l’assistenza sanitaria e l’automotive, l’interesse per LionGlass risulta prevedibilmente in crescita.
La Penn State ha proceduto al deposito della domanda di brevetto per l’intera famiglia di vetro. Esistono infatti molteplici composizioni all’interno della gamma LionGlass, ciascuna con le proprie specifiche caratteristiche e applicazioni.
La formula brevettata dai ricercatori statunitensi riuscirà a inaugurare una nuova fase all’interno di una tradizione plurimillenaria come quella del vetro?
Fonti: psu.edu, futuroprossimo.it
Crediti immagine: Adrienne Berard/Penn State. Creative Commons
