L'eco

Apr 13, 2024

Si sentono delle risate al telefono mentre John Mauro rivolge la mia domanda a uno dei suoi ricercatori: quanti colpi di martello ci vogliono per rompere il nuovo vetro che hanno sviluppato?

"Devi metterci tutto il corpo", afferma il professor Mauro, della Pennsylvania State University, mentre descrive come il vetro deve essere prima graffiato profondamente con uno stilo di diamante o carburo di tungsteno - e poi martellato da un ricercatore post-dottorato che brandisce un martello.

Il professor Mauro sostiene che l'invenzione, chiamata LionGlass, è dieci volte più resistente del vetro standard. Immagina una bottiglia di vino indenne, anche dopo essere caduta sul pavimento piastrellato della cucina.

Tuttavia, sono disponibili pochi dettagli su LionGlass poiché la ricerca non è stata ancora pubblicata su una rivista sottoposta a revisione paritaria e il team ha presentato solo di recente una domanda di brevetto.

Un dettaglio fondamentale è che, a differenza del vetro standard, la produzione di questo vetro non richiede carbonato di sodio o calcare. Gli ingredienti alternativi sono attualmente un segreto gelosamente custodito.

Le persone producono vetro da migliaia di anni. Apprezzato per le sue qualità di gioiello e per il fatto che può assumere forme complesse, ha però sempre avuto un tallone d'Achille: si frantuma. Ma forse non per molto ancora.

Dai parabrezza delle auto ai flute da champagne, non c'è fine alle applicazioni che trarrebbero vantaggio da un vetro più resistente.

C'è molta concorrenza su chi può produrre il vetro più resistente e sostenibile a un prezzo ragionevole. Potrebbe cambiare il mondo.

"Se vogliamo davvero avere un impatto sull'impronta di carbonio, dobbiamo affrontare il problema del silicato sodo-calcico", afferma il prof. Mauro.

Il carbonato di sodio e il calcare rilasciano anidride carbonica (CO2) se riscaldati insieme alla sabbia di quarzo - una ricetta comune per il vetro - e il processo di produzione richiede temperature elevate e utilizza molta energia.

LionGlass, al contrario, non utilizza questi materiali ricchi di carbonio e le sue temperature di produzione sono inferiori da 300°C a 400°C.

Il problema è che, poiché il vetro ha una tolleranza termica inferiore rispetto ad altri occhiali, non può essere utilizzato per gli schermi di smartphone o tablet, che sono molto richiesti.

Per realizzarli, il vetro deve essere in grado di resistere alle alte temperature durante il processo di produzione.

"Se il vetro cambia dimensione durante questo processo, i pixel possono effettivamente essere disallineati", afferma il prof. Mauro.

Ma LionGlass potrebbe avere molti altri usi, ad esempio stoviglie in vetro e finestre negli edifici.

Gli impianti di produzione del vetro esistenti dovrebbero essere in grado di produrlo senza modificare le proprie attrezzature e il vetro non necessita di ulteriori lavorazioni una volta prodotto. La sua forza è una "proprietà intrinseca della struttura del vetro", afferma il prof. Mauro.

LionGlass potrebbe avere un impatto "praticamente ovunque si veda il vetro", - smartphone esclusi - afferma Robert Ritchie dell'Università della California, Berkeley.

Il professor Ritchie e colleghi hanno sviluppato un vetro non trasparente più resistente dell’acciaio circa dieci anni fa.

Un nuovo tipo di vetro potrebbe aiutare gli architetti a ripensare il modo in cui utilizzano il materiale, afferma Cheryl Atkinson, di Atkinson Architect in Canada. LionGlass, essendo così resistente, potrebbe consentire, ad esempio, vetri delle finestre molto più sottili.

"Ciò alleggerirebbe sicuramente il peso delle unità di vetro isolante o dei tripli vetri", osserva, sottolineando che ciò ridurrebbe le emissioni di CO2 associate al trasporto del vetro.

Tuttavia, un problema con l'attuale tecnologia delle finestre è che le guarnizioni in plastica attorno ai bordi delle unità a doppio o triplo vetro spesso si guastano dopo pochi decenni: non è solo una questione di qualità del vetro stesso.

Inoltre, riconoscendo l’importanza dell’efficienza energetica, gli architetti, tra cui Atkinson, stanno già utilizzando meno vetro nei loro progetti per ridurre la perdita di calore dagli edifici in inverno e prevenire un eccessivo riscaldamento interno nelle giornate soleggiate.

Corning, ex datore di lavoro del professor Mauro, famoso per il suo Gorilla Glass utilizzato negli schermi di smartphone, tablet e TV, produce altri prodotti come il vetro per fiale farmaceutiche super resistenti - compresi i vaccini Covid-19 - e il vetro architettonico per gli edifici.