Стъклото свети и се топли само
Стъклени предмети, които светят в тъмнината, стъклени съдове, които сами се затоплят или изстиват, или бутони и копчета за управление, които сами унищожават вируси и бактерии – това не са непременно качества, които може да се очакват от стъклото. За да създадат така функциониращи стъкла, екип от изследователи на Frauenhofer-Institut за керамични технологии и системи IKTS в Дрезден приложи познанията си от технологиите за керамика върху стъклото.
Чрез новата възможност за придаване на желаната форма на стъкла обработката става при значително по-ниски температури и с възможност за прибавяне на добавки, които позволяват постигане на нови функции. По този начин се разкриват нови полета на приложение например във въздушния транспорт, при техниките за сигурност, на места, където досега стъклото изобщо не е било възможно като материал. В зависимост от приложената технология са получени различни комплексни форми и качества, които досега или не са били реализирани, или стъпките на допълнителна обработка са били много скъпи, дори замърсяващи околната среда.
Новата технология включва широк спектър от допълнителни качества – цветове, свободни от метали електрически проводими свойства, затоплящи се, антибактериални и светещи. Освен това методът на формоване на стъкло на IKTS в някои точки като разход на енергия, работно време и други ресурси показва по-добри показатели отколкото традиционното производство на предмети от стъкло.
Стъклото изглежда по-стойностно
„Оттук произтичат нови перспективи за суровината“, подчертава ръководителят на проекта д-р Тасимо Мориц. Стъклото получава потенциала да измести масивно прилаганите пластмаси в ежедневието, защото може да се оцветява в почти всеки желан цвят, може да се оформи в желаната геометрия или да му се придават нетипични функции, може да се използва например за бутони в автобуси, влакове или асансьори. Същото се отнася за мебелните дръжки в детските градини, старческите домове или болниците. „Стъклото все още е малко по-скъпо от пластмасата – допълва д-р Йохен Шилм, – за сметка на това обаче е по-устойчиво и по-хигиенично. Стъклото не е чупливо и не се драска. Също така е по-издръжливо на химични въздействия, както и на UV лъчите.“ Естествено тук се добавя и дизайнерският аспект. Стъклото стои по-благородно и на допир се усеща по-приятно.
За постигане на прецизни форми с точни ръбове трябва да се приложи допълнително шлайфане. За създаване на микроструктури например като тези, които се изискват при лабораторната техника, производителите на стъкло често използват процеси на ецване с опасни вещества и вредни течни киселини. Също така е много трудно да се разпробиват отвори в класическото стъкло.
Добавки на графит за проводимост на стъклото
За да се преодолеят такива ограничения, инженерите от дрезденския институт са адаптирали няколко технологии, които са типични за керамика и пластмаси. Пример: добавят графит към стъкления прах. Като принос към затворения икономически цикъл се използва и рециклирано стъкло. От тази прахообразна смес на графит и стъкло се получава суровина, която се поставя в шприцоващите машини, чрез които се нагнетява в отливката. Така може да се постигне прецизна геометрия и микроструктура. Възможно е създаване на електропроводими и самозатоплящи се микрореакции в стъклото за целите на химическата и фармацевтичната индустрия.
Свети в тъмното
Стъкленият прах може да се комбинира и с цветни пигменти или фосфоресциращи частици. Така се създават предмети от стъкло, които светят в тъмното. Приложението им е интересно. Например след спиране на тока могат да маркират евакуационните пътища, могат да се използват за стрелки на часовници или в арматурното табло на автомобилите и самолетите.