Lion Glass․ ստեղծվել է նոր ապակի, որը 10 անգամ ավելի ամուր է, քան սովորականը

Փենսիլվանիայի պետական ​​համալսարանի գիտնականները նոր ապակի են ստեղծել՝ LionGlass, որը սովորական ապակու համեմատ 10 անգամ ավելի դիմացկուն է, իսկ դրա արտադրության գործընթացում ածխածնի արտանետումները զգալիորեն կրճատվում են: Սա նշանակում է, որ ապակու արտադրությունը կարող է լինել ավելի հեշտ և պակաս ծախսատար։

Ավանդաբար ապակին պատրաստում են քվարց ավազի (սիլիկահող), սոդայի և կրաքարի խառնուրդի ձուլման միջոցով: Խառնուրդի հալման աստիճանը հասնում է մինչև 1500 °C-ի, որն ուղեկցվում է հսկայական ծավալի էներգիայի սպառմամբ և ածխածնի երկօքսիդի (CO2) արտանետմամբ, ինչպես նաև սարքավորումների՝ վառարանների և գործիքների մաշվածության ավելացմամբ: Բացի դրանից, ապակու առաջացման քիմիական ռեակցիայի ժամանակ շատ ածխաթթու գազ է արտազատվում։ Այս ամենը ապակու արտադրությունը դարձնում է էկոլոգիապես քիչ գրավիչ գործընթաց:

Խառնուրդում գիտնականները կարբոնատները փոխարինել են ալյումինի օքսիդով և երկաթի օքսիդներով։ Սա անմիջապես 300–400 °C-ով նվազեցրել է հալեցման աստիճանը և հնարավորություն տվել 30%-ով նվազեցնել հալեցման համար ծախսվող էներգիան: Խառնուրդում կարբոնատների բացակայությունը նաև նվազեցրել է CO2-ի առաջացումը քիմիական ռեակցիայի ժամանակ, ինչը, ընդհանուր առմամբ, թույլ է տալիս ասել, որ LionGlass-ի արտադրության ժամանակ ածխաթթու գազի արտանետումները նվազել են 50%-ով և նույնիսկ ավելի:

Ավելին, LionGlass-ի կարծրության և ճաքելու թեստերը ցույց են տվել, որ այն առնվազն 10 անգամ ավելի ամուր է, քան սովորական ապակին: Եթե ​​Վիկերսի մեթոդի համաձայն սովորական ապակին սկսում է ճաքել 100 գրամ ծանրաբեռնվածության դեպքում, ապա LionGlass-ի ապակին առանց վնասելու դիմակայել է 1 կգ բեռին։

Նույնիսկ այս արդյունքը հուսադրող է։ Ապակու համար միկրոճեղքերը արագ ոչնչացման տանող ճանապարհն են: Ամրության այսպիսի բարելավումը խոստանում է պատուհանների ապակիները և ապակե այլ արտադրանքները նկատելիորեն ավելի բարակ դարձնել՝ առանց նվազեցնելու ամրության աստիճանը, ինչը ևս մեկ միջոց է նվազեցնելու արտադրության ծախսերը:

Գիտնականներն արդեն դիմել են LionGlass-ի գյուտի արտոնագիրն ստանալու համար։ Հաջորդ փուլում նրանք կսկսեն գործընկերներ փնտրել նոր ապակիների առևտրայնացման համար։ Զուգահեռաբար նրանք փորձարկում են LionGlass-ի դիմադրողականությունը տարբեր պայմանների և քիմիական միջավայրերի նկատմամբ, ինչը կօգնի որոշել դրա կիրառման շրջանակը։