Novo tipo de vidro 10 vezes mais resistente e gasta menos energia

Materiais Avanados

Redação do Site Inovação Tecnológica – 05/07/2023

Vidro leo

Pesquisadores apresentaram um novo tipo de vidro que 10 vezes mais resistente a trincas e quebras e que fabricado por um processo que consome apenas metade da energia dos processos atuais.

O vidro foi batizado de LionGlass (vidro leo), em homenagem ao mascote da Universidade do Estado da Pensilvnia, onde o novo material foi desenvolvido.

“Nosso objetivo tornar a fabricao de vidro sustentvel a longo prazo,” disse o professor John Mauro. “O LionGlass elimina o uso de materiais de batelada contendo carbono e reduz significativamente a temperatura de fuso do vidro.”

O vidro comum mais usado em itens do dia a dia, de janelas a utenslios de mesa, conhecido como vidro sodo-clcico. Ele fabricado fundindo-se trs materiais primrios: Areia de quartzo, carbonato de sdio (Na₂CO₃) e carbonato de clcio (CaCO₃), ambos liberando dixido de carbono (CO₂) medida que so derretidos.

Mas o grosso da emisso de CO₂ da indstria do vidro, estimada em 86 milhes de toneladas do gs de efeito estufa anualmente, vem da energia necessria para aquecer os fornos s altas temperaturas necessrias para a fuso do vidro, por volta de 1.600 C.

Para fabricar o LionGlass, contudo, as temperaturas de fuso so reduzidas em cerca de 300 a 400 graus Celsius, o que leva a uma reduo de aproximadamente 30% no consumo de energia em comparao com o vidro comum convencional.

Como est patenteando o novo material, a equipe no divulgou ainda detalhes do processo de fabricao ou mesmo da composio do novo vidro.

Vidro ecolgico

O novo vidro no s mais ecolgico e mais barato de fabricar, como tambm muito mais resistente do que o vidro convencional. Os pesquisadores afirmam que ficaram surpresos ao medir uma resistncia a rachaduras inesperadamente elevada.

O vidro comum tipicamente apresenta rachaduras quando submetido a um teste padro com uma carga de 0,1 kgf (quilograma-fora) aplicada por um penetrador Vickers de diamante. Algumas composies avaliadas pela equipe resistiram a at 1 kgf sem apresentar rachaduras, mas o valor final pode ser ainda maior.

“Continuamos aumentando o peso no LionGlass at atingirmos a carga mxima que o equipamento permite. Ele simplesmente no quebrou,” contou o pesquisador Nick Clark.

“A resistncia quebra uma propriedade particularmente importante para o vidro,” disse Mauro. “Pense em todas as maneiras pelas quais confiamos na fora do vidro, na indstria automotiva e na eletrnica, na arquitetura e na tecnologia de comunicao, como cabos de fibra ptica. Mesmo na rea da sade, as vacinas so armazenadas em embalagens de vidro fortes e quimicamente resistentes.”

Como muito mais forte e menos quebradio, a expectativa que seja possvel fabricar peas de vidro ainda resistentes, mas muito mais finas do que as atuais.

Agora a equipe est submetendo as vrias composies a uma srie de testes qumicos, para verificar a resistncia a longo prazo do seu “vidro leo”.

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