Celosvetovo vyprodukuje výroba skla ročne najmenej 86-miliónov ton oxidu uhličitého, čo nie je vzhľadom na vážnosť globálneho otepľovania z dlhodobého hľadiska udržateľné. Výskumníci z Penn State University preto hľadali spôsob ako tento proces vylepšiť. Vo svojej štúdii predstavili nový typ skla, ktorý nielenže vyprodukuje oveľa menej skleníkových plynov, no je aj oveľa odolnejšie.
Sklo s ktorým sa stretávame denne, či už vo forme sklených pohárov alebo okien, sa vyrába z kremíku, uhličitanu sodného a vápenca tak, že sa tieto tri primárne ingrediencie roztavia. Uhličitan sodný a vápenec produkujú pri tavení oxid uhličitý. Hlavný zdroj emisií CO2 však pochádza z tepelných pecí, ktoré musia vyprodukovať obrovské teploty, aby dokázali materiál roztaviť a vytvoriť sklo.
Výskumníci v štúdii predstavili typ skla, ktorý nazvali LionGlass. Tento typ skla je možné vytvoriť bez materiálov obsahujúcich uhlík a pri teplotách o 400 stupňov nižších ako pri výrobe tradičného skla.
„Cieľom našej práce je vytvoriť sklo, ktoré by bolo možné spoľahlivo produkovať z dlhodobého hľadiska. Výroba skla LionGlass vedie k redukcii spotreby energie o približne 30%,“ tvrdí John Mauro, vedúci štúdie.
Samé výhody
Už to že je výroba tohto skla lepšia k životnému prostrediu možno považovať za obrovskú výhodu, no tam to nekončí. LionGlass je zároveň približne desaťkrát odolnejší ako bežné sklo. V bežnom skle môžu vzniknúť praskliny už pri sile rovnajúcej sa 100 gramom. Autori štúdie vysvetľujú, že LionGlass vydrží desaťkrát toľko, no môže aj viac. V tomto smere sa stretli s problémom zariadenia, ktoré im neumožňovalo skúsiť väčšiu záťaž.
Odolnosť voči prasklinám je najdôležitejšou vlastnosťou akú môže sklo mať. Praskliny sú najčastejšou formou poškodenia skla.
„Postupom času si sklo vytvára mikropraskliny na povrchu, ktoré sa stávajú slabými miestami. Keď sklo nakoniec praskne úplne, bolo to preto, lebo ho predtým oslabili mikropraskliny. Sklo, ktoré je proti mikroprasklinám chránené, je preto mimoriadne vzácne,“ vysvetlil Mauro.
Autori štúdie veria, že vďaka pevnosti skla LionGlass môžu byť produkty vyrobené z neho ľahšie. Vďaka väčšej pevnosti skla by mohla byť vrstva tenšia, aby sme získali rovnakú mieru ochrany. Ak by sme dokázali vyrobiť tenšie produkty zo skla, pre prostredie by to bola ešte lepšia správa. Priemysel by tak na výrobu míňal oveľa menej surovín. Vďaka menšej váhe by sa výrazne uľahčil aj transport tohto materiálu.
Výskumníci vytvorili niekoľko patentov. LionGlass môže mať rôzne kompozície, ktoré sklu dodajú špecifické vlastnosti. Využívať sa tak môže v rôznych odboroch. Výskumníkom sa podarilo vytvoriť niekoľko rôznych typov skla LionGlass a momentálne skúmajú ako budú reagovať v rôznych podmienkach. Výsledky prebiehajúceho výskumu prinesú viac informácií o možnom využití tohto typu skla.
