به گزارش همشهری آنلاین و به نقل از نیو اطلس، به طور کلی شیشه علیرغم مزایای بسیاری که دارد، یک پاشنه آشیل اصلی دارد، شکننده است. در حال حاضر، مهندسان در پن استیت (دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا)، «لاین گلس» (LionGlass) را توسعه داده‌اند، نوع جدیدی از ماده که نه تنها ۱۰ برابر بیشتر در برابر آسیب مقاوم است، بلکه به انرژی کمتری برای تولید نیاز دارد.
رایج‌ترین شکل شیشه‌ای که در همه اشیاء از پنجره گرفته تا لیوان‌های نوشیدنی می‌بینید، از نظر فنی به شیشه «سیلیکات سودا لایم» معروف است. برای تولید این ماده معمولی نیاز به کوره‌هایی با دمای ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد است که البته انرژی زیادی مصرف می‌کند و مقدار زیادی دی اکسید کربن را در جو رها می‌سازد. علاوه بر این، این شیشه از ماسه کوارتز، خاکستر سودا و سنگ آهک ساخته شده است که دو مورد اخیر در هنگام ذوب دی اکسید کربن آزاد می‌کنند.
اکنون، محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا، دستور پخت شیشه‌ای را بهبود بخشیده‌اند که تولید آن سازگار با محیط زیست است و در عین حال بسیار قوی‌تر است. این شیشه جدید را تیم تحقیقاتی این دانشگاه «لاین گلس» (LionGlass) نامیده‌اند، درتولید این شیشه جدید جای خاکستر سودا و سنگ آهک با اکسید آلومینیوم یا یک ترکیب آهن عوض شده است.
تعویض کربنات‌ها نه تنها انتشار مستقیم آن‌ها را در طول ذوب کاهش می‌دهد، بلکه دمای مورد نیاز برای ذوب را تا ۴۰۰ درجه سانتیگراد پائین می‌اورد. این به نوبه خود مصرف انرژی را تا حدود ۳۰ درصد کاهش می‌دهد و به این ترتیب انتشار گازهای گلخانه‌ای ناشی از تولید آن‌ها را کاهش می‌دهد.
اما در این زمینه خبر بهتری نیز وجود دارد؛ برخی از ترکیبات LionGlass دارای مقاومت در برابر ترک هستند که حداقل مقاومت آن‌ها ۱۰ برابر بیشتر از شیشه استاندارد «سودا لایم» است. این تیم نمونه‌ها را زیر یک «الماس ویکرز فرو رونده» آزمایش کردند و دریافتند که شیشه حتی تحت بار نیروی یک کیلوگرمی ترک نمی‌خورد. در مقایسه، شیشه‌های معمولی زیر بار تنها ۰.۱ کیلوگرم شروع به ترک خوردن خواهند کرد. و مقاومت ترک خوردگی LionGlass به احتمال زیاد حتی از این هم بالاتر است.
نیک کلارک، محقق این پروژه می‌گوید: «ما به افزایش وزن در LionGlass ادامه دادیم تا زمانی که به حداکثر باری که تجهیزات اجازه می‌دهند رسیدیم.» این شیشه به این سادگی‌ها نمی‌شکند.
این تیم تحقیقاتی می‌گوید که مزایای LionGlass می‌تواند در دنیای واقعی چند برابر شود. به دلیل استحکام بالاتر، محصولات ساخته شده از این ماده می توانند نازک‌تر و سبک‌تر باشند.
جان مائورو، محقق ارشد این پروژه گفت: ما باید بتوانیم ضخامت را کاهش دهیم و همچنان همان سطح مقاومت در برابر آسیب را حفظ کنیم. اگر محصولی با وزن سبک‌تر داشته باشیم، برای محیط‌زیست هم بهتر است، زیرا از مواد خام کمتری استفاده می‌کنیم و برای تولید آن به انرژی کمتری نیاز داریم. تیم تحقیقاتی دانشگاه ایلتی پنسیلوانیا برای ثبت اختراع LionGlass اقدام کرده است و امیدوار است که بتواند به زودی آن را به بازار عرضه کند.
نظر شما