Lion Glass: Специалисты создали новое стекло, которое в 10 раз прочнее обычного

Ученые Пенсильванского государственного университета создали новое стекло LionGlass, которое в 10 раз прочнее обычного стекла, а выбросы углерода в процессе его производства значительно снижены. Это означает, что производство стекла может стать проще и дешевле.

Традиционно стекло изготавливают путем литья смеси кварцевого песка (кремнезема), кальцинированной соды и извести. Температура плавления смеси достигает 1500 °С, что сопровождается огромными затратами энергии и выбросами углекислого газа (СО2), а также повышенным износом оборудования, печей и инструментов. Кроме того, при химической реакции стеклообразования выделяется много углекислого газа. Все это делает производство стекла менее экологически привлекательным процессом.

В смеси ученые заменили карбонаты оксидом алюминия и оксидами железа. Это сразу же снизило температуру плавления на 300–400 ° C и позволило снизить энергию плавления на 30%. Отсутствие карбонатов в смеси также уменьшило образование СО2 при химической реакции, что в целом позволяет говорить о снижении выбросов углекислого газа при производстве LionGlass на 50% и даже больше.

Кроме того, испытания LionGlass на прочность и трещиностойкость показали, что оно как минимум в 10 раз прочнее обычного стекла. Если по методу Виккерса обычное стекло начинает трескаться при нагрузке в 100 грамм, то стекло LionGlass без повреждений выдерживает нагрузку в 1 кг.

Даже этот результат обнадеживает. Для стекла микротрещины — путь к быстрому разрушению. Это улучшение прочности обещает сделать оконные стекла и другие стеклянные изделия значительно тоньше без снижения прочности, что является еще одним способом снижения производственных затрат.

Ученые уже подали заявку на патент на изобретение LionGlass. На следующем этапе они начнут искать партнеров для коммерциализации своего изобретения. Параллельно проверяют устойчивость LionGlass к различным условиям и химическим средам, что поможет определить сферу его применения.