Nó có thể làm cho bền vững sản xuất thủy tinh lâu dài? Và có được một vật liệu nhẹ và bền hơn?
Các nhà nghiên cứu của Penn State, Đại học bang Pennsylvania, đã trả lời những câu hỏi này bằng cách phát triển một loại kính mới, được gọi là LionGlass, được đặt tên theo linh vật Nittany Lion của trường đại học.
Hướng tới kính sinh thái
LionGlass loại bỏ việc sử dụng vật liệu mẻ có chứa carbon và cho phép nhiệt độ nóng chảy thủy tinh thấp hơn đáng kể.
Trên thực tế, để sản xuất thủy tinh thông thường, cần phải có các lò nung đạt tới 1500°C, thông qua một quy trình giải phóng một lượng lớn CO2 vào khí quyển (ít nhất 86 triệu tấn mỗi năm), cũng do lượng khí thải trực tiếp được tạo ra bởi phản ứng tổng hợp của natri và canxi cacbonat tạo nên nguyên liệu thô.
Tuy nhiên, với LionGlass, nhiệt độ nóng chảy giảm khoảng 300-400 độ, thông qua việc thay thế tro soda và đá vôi bằng oxit nhôm hoặc các hợp chất sắt.
Dữ liệu này ủng hộ một giảm tiêu thụ năng lượng 30% so với quá trình xử lý truyền thống của thủy tinh soda-lime.
Và kháng hơn
Các nhà nghiên cứu của Penn State cũng đã cố gắng hoàn thiện kháng vỡ của vật liệu, làm cho nó cao hơn đáng kể so với thủy tinh thông thường.
LionGlass bền hơn ít nhất 10 lần so với thủy tinh soda-lime: Các mẫu được thử nghiệm bằng mũi kim cương Vickers không bị tách hoặc nứt, mặc dù đạt đến mức tải tối đa của thiết bị.
Giá trị của sự nhẹ nhàng
Do đó, giới hạn điện trở của loại kính mới này hiện vẫn chưa được biết. Tuy nhiên, điều dễ hiểu là mối quan hệ tỷ lệ nghịch giữa điện trở và độ sáng của vật liệu. Tóm lại, sức đề kháng lớn hơn của LionGlass cho phép bạn tạo sản phẩm nhẹ hơn và mỏng hơn, nhưng cũng an toàn.
Động lực này tạo ra sự tiết kiệm hơn nữa, về mặt kinh tế và môi trường, về số lượng nguyên liệu thô được sử dụng.
Sự chú ý đa ngành
Sự đổi mới do các nhà nghiên cứu của Penn State tạo ra sẽ có tác động to lớn đến nhiều ngành công nghiệp được hưởng lợi từ chất lượng đáng kinh ngạc của thủy tinh. Từ lĩnh vực bao bì đến lĩnh vực điện tử, từ lĩnh vực xây dựng và trong nước đến công nghệ truyền thông, đi qua chăm sóc sức khỏe vàô tô, sự quan tâm đến LionGlass đang tăng lên một cách có thể đoán trước.
Penn State đã nộp đơn xin cấp bằng sáng chế cho toàn bộ gia đình thủy tinh. Trên thực tế, có nhiều thành phần trong phạm vi LionGlass, mỗi thành phần có các đặc điểm và ứng dụng cụ thể của riêng nó.
Liệu công thức được cấp bằng sáng chế của các nhà nghiên cứu Hoa Kỳ có thể mở ra một giai đoạn mới trong truyền thống nhiều thiên niên kỷ như thủy tinh không?
Nguồn: psu.edu, futuroprossimo.it
Nguồn hình ảnh: Adrienne Berard/Penn State. Creative Commons
