Het is mogelijk om te maken duurzame glasproductie op lange termijn? En een nog resistenter en lichter materiaal krijgen?
De onderzoekers van de Penn State, Pennsylvania State University, hebben deze vragen beantwoord door een nieuw type glas, genaamd LionGlass, genoemd naar de universiteitsmascotte Nittany Lion.
Op weg naar een ecologisch glas
LionGlass elimineert het gebruik van koolstofhoudende batchmaterialen en zorgt voor aanzienlijk lagere glassmelttemperaturen.
Voor de productie van gewoon glas zijn ovens nodig die 1500°C bereiken, dankzij een proces waarbij grote hoeveelheden CO2 in de atmosfeer terechtkomen (minstens 86 miljoen ton per jaar), ook vanwege de directe uitstoot die wordt veroorzaakt door het smelten van natrium en calciumcarbonaten die de grondstof vormen.
Met LionGlass echter smelttemperaturen worden verlaagd met ongeveer 300-400 graden, door de vervanging van natriumcarbonaat en kalksteen door aluminiumoxide of ijzerverbindingen.
Deze gegevens zijn in het voordeel van een vermindering van het energieverbruik met 30% vergeleken met de traditionele verwerking van natronkalkglas.
En resistenter
Penn State-onderzoekers probeerden ook de weerstand tot breuk van het materiaal, waardoor het aanzienlijk hoger is dan dat van conventioneel glas.
LionGlass is minstens 10 keer sterker dan natronkalkglas: Monsters die zijn getest met een Vickers-diamant-indenter braken of barsten niet, ondanks het bereiken van de maximale belasting van de apparatuur.
De waarde van lichtheid
De weerstandsgrenzen van deze nieuwe glassoort blijven dus voorlopig onbekend. Wat echter gemakkelijk te begrijpen is, is de omgekeerde evenredigheidsrelatie tussen de weerstand en lichtheid van het materiaal. Kortom, de grotere weerstand van LionGlass stelt u in staat om te creëren lichtere en dunnere producten, maar net zo veilig.
Deze dynamiek levert verdere besparingen op, zowel economisch als ecologisch, op de hoeveelheid gebruikte grondstoffen.
Multisectorale aandacht
De innovatie die door Penn State-onderzoekers wordt geproduceerd, zal een enorme impact hebben op de vele industrieën die profiteren van de ongelooflijke kwaliteiten van glas. Uit de sector van verpakking tot de elektronische sector, van de bouw en huishoudelijke sector tot communicatietechnologie, via de gezondheidszorg en deautomotive, de belangstelling voor LionGlass groeit voorspelbaar.
Penn State heeft een patentaanvraag ingediend voor de hele glasfamilie. Er zijn namelijk meerdere samenstellingen binnen het LionGlass assortiment, elk met zijn eigen specifieke eigenschappen en toepassingen.
Zal de door Amerikaanse onderzoekers gepatenteerde formule een nieuwe fase kunnen inluiden in een multi-millenniale traditie zoals die van glas?
Bronnen: psu.edu, futuroprossimo.it
Afbeelding tegoed: Adrienne Berard/Penn State. Creative Commons
