Glas: et gennemsigtigt værktøj til en mere retfærdig planet

Da ideen til en årelang fejring af glas første gang blev fremsat i 2018, på årsmødet i Den internationale glaskommission (ICG) i Yokohama, Japan, kunne få have forudset den globale katastrofe, der snart ville indtræffe. Knap 18 måneder senere havde COVID-19-pandemien ramt, og de, der foreslog året – de fleste med dagjob i den akademiske verden og industrien – må have været fristet til at sætte projektet på bagkant. Det er heldigt, at de stadig skubbede videre, da Det internationale glasår (IYOG2022) er præcis den slags fredelige brobygningsinitiativer, som verden har brug for lige nu.

Ligesom tidligere internationale år med fysik, lys, astronomi og kemi, afholdes dette års fejring i FN-regi. I dag eksisterer FN for at løse globale problemer – det være sig klimaforandringer, energi, uddannelse eller kommunikation. Glas – et materiale, der har spillet en afgørende rolle i at forme den moderne verden – spiller også en afgørende rolle i løsningen af ​​nogle af disse enorme udfordringer. Faktisk er glasbaseret teknologi en afgørende del af FN's 2030 bæredygtighedsmål, som adresserer disse og andre indbyrdes forbundne spørgsmål – fra rent vand og sanitet til industri, innovation og bæredygtige byer.

IYOG2022 kan informere og minde folk om alsidigheden af ​​glasagtige materialer og det enorme antal anvendelser, der opstår som følge heraf

John Parker, University of Sheffield, Storbritannien

Det faktum, at glas er kilden til så megen innovation, er måske ikke umiddelbart indlysende. "Fordi glas er usynligt, får det ikke altid den synlighed, det fortjener," siger Alicia Durán, en fysiker ved det spanske forskningsråd i Madrid, som er formand for IYOG2022. "Når man spørger folk om glas, tænker de ofte på glasvarer og vinduer, de forstår ikke dets betydning inden for områder som sundhedsvæsen, telekommunikation og energi. Glas er det usynlige værktøj til at bygge en mere bæredygtig og retfærdig planet."

Durán er født i Argentina og var en nøglespiller i at øge støtten til IYOG2022, mens han tjente som ICG-præsident mellem 2018 og 2021 (se boksen "Hvordan 2022 blev det internationale glasår"). Hendes kærlighed til glas modsvares af hendes passion for at forbinde mennesker og fremme ligestilling i videnskaben. En af hovedudfordringerne for IYOG2022-arrangører som Durán er at få folk til at tage et nyt syn på et materiale, som de fleste af os har taget for givet gennem hele vores liv.

Velkommen til glassets tidsalder

Glas har en lang og rig historie med at forme det menneskelige samfund. Tidlige mennesker brugte naturligt forekommende glas til smykker, pilespidser og andre værktøjer, med arkæologiske beviser, der tyder på, at de første samfund, der begyndte at fremstille glas, var i Det Nære Østen for omkring 3500 år siden. Disse mennesker lærte at opvarme knust kvarts i nærvær af planteaske, som fungerede som en "flux" for at reducere smeltetemperaturen. I middelalderen prydede stærke glas farvet af metalliske oxider religiøse bygninger fra Europa til Mellemøsten.

Delvist gennemsigtige vinduer har eksisteret siden romertiden, men flade gennemsigtige glasruder voksede virkelig efter opfindelsen af ​​"floatglas"-teknikken i 1950'erne, hvor en plade af smeltet glas er spredt over en seng af smeltet metal. Glas er også optikkens materiale. Briller har korrigeret milliarders syn, mens spejle og fotografi har ændret den måde, vi ser os selv på, og mikroskoper og teleskoper har afsløret nye, ekstraordinære verdener.

IYOG2022's centrale mantra er, at vi lever i en "glasalder" - et koncept, der først blev introduceret i et særnummer fra 2016 af Journal of Applied Glass Science. "På trods af skiftet til en digital verden og den voksende fascination af virtual reality, forbliver materialer byggestenene i vores samfund og kultur," argumenterede glasforskerne David Morse og Jeffrey Evenson i det nummer. De påpegede faktisk, at glasinnovationen accelererer – det være sig fleksibelt glas, der er slankere end en pengeseddel, bioaktivt glas, der heler kødsår, eller glas, der kan forglasse atomaffald til langtidsopbevaring.

Måske får glas sjældent rampelyset, fordi det pålideligt understøtter så mange andre nye innovationer. Det åbenlyse eksempel er internettet. Alle roser Tim Berners-Lee for at have opfundet World Wide Web og Steve Jobs for at bringe det til vores lommer, men langt færre mennesker undrer sig over de fiberoptiske kabler, der gør computernetværk til en realitet. Nanoteknologi er et andet eksempel. Grafen og andre nye former for kulstof har grebet overskrifter i de seneste år, men videnskabsmænd og håndværkere har manipuleret glas på nanoskala i århundreder.

"Glas er blevet anerkendt som det essentielle nanoteknologiske materiale, siden det muliggjorde udviklingen af ​​internettet, som vi kender det i dag, moderne mobiltelefoner, fotokopierings- og faxmaskiner," siger David Pye fra Alfred University i USA, en tidligere ICG-præsident. "Tilføj en række medicinske procedurer til denne liste, herunder endoskopiske undersøgelser, tænder og knogleudskiftninger og specialiseret placering af radioaktive glasagtige kugler for at bekæmpe kræft på en meget rettet, lokaliseret måde."

Et nyligt eksempel på glas, der afgiver rampelyset, er udrulningen af ​​COVID-19-vaccinen fra producenter som Oxford–AstraZeneca og Pfizer–BioNTech. Hvor mange af os tænkte et øjeblik over glasbeholderne, der muliggjorde pålidelig og hurtig opbevaring og levering af vaccinerne? Kemisk resistente hætteglas har udviklet sig betydeligt i de sidste par år, og nogle kan endda understøtte kemoterapi-lægemidler med en pH på op til 12. Ligeledes kan skumglasfiltre i glasdrikkeflasker bruges til overkommelig vandrensning for at forbedre den globale sanitet.

Glas er også undervurderet inden for vedvarende energi og andre grønne teknologier. Glasoverflader er en nøglebestanddel i solceller, og glasfiber er et af de vigtigste materialer til vindmøllevinger og bygningsisolering. Når det kommer til bæredygtige materialer generelt, er plastikalternativer – såsom bambus, hamp og bivoks – blevet moderne, men godt gammelt glas er stille og roligt blevet ved med at være et giftfrit, uendeligt genanvendeligt materiale med et utal af anvendelsesmuligheder.

Genoplivning af en glaskultur

IYOG2022 håber også at bringe et fornyet fokus på de tætte forbindelser mellem kunsten og videnskaben om glasfremstilling. Indtil for nylig havde mange universitetsvidenskabelige laboratorier interne glaspusterifaciliteter til fremstilling af skræddersyede reagensglas, bægerglas og andet videnskabeligt glas. Men med glasproduktion, der bliver mere og mere kommerciel og mekaniseret, er det internationale år en chance for at genskabe forbindelsen til den originale essens af glasfremstilling. IYOG2022-åbningsceremonien bød for eksempel på en japansk kunstner Kimiake Higuchi hvem bruger smeltet glas, en teknik, hvor fint knust glas blandes med bindemateriale og farvestoffer for at skabe en pasta, der støbes og brændes.

John Parker – emeritus professor i glasvidenskab ved University of Sheffield, Storbritannien, og formand for IYOG2022-regionalkomiteen – er ivrig efter at understrege vigtigheden af ​​glas i hverdagen. "En grund bag IYOG2022 er at informere og minde folk om alsidigheden af ​​glasagtige materialer - deres udvalg af sammensætninger, mulighederne for fremstilling i så mange forskellige former og det enorme antal anvendelser, det har som en konsekvens," siger han.

IYOG2022 er også en chance for glaseksperter til at se udad. Senere i år vil syv "glasvidundere" fra kunstens og arkitekturens verdener blive annonceret. Et uddannelsesprogram vil søge at inspirere eleverne, mens kulturelle arrangementer vil forsøge at adressere kønsbalancen i videnskaben og udviklingslandenes behov. I juni blev Museum for moderne kunst i Alcorcón, Spanien er vært for "Women in Glass, Art and Science", en begivenhed for at fremhæve bidragene fra kvinder fra Ibero-Amerika. I september og oktober vil Pretoria Art Museum i Sydafrika være vært for "Fired Up" - en udstilling om udviklingen af ​​glasfremstilling i Afrika.

Andre bemærkelsesværdige begivenheder omfattede en workshop i januar om rekonstruktion og konservering af glasfragmenter på det arkæologiske museum ved American University of Beirut i Libanon, som blev knust efter den enorme eksplosion i havnen i Beirut i august 2020. En anden gribende begivenhed var en online snak i april af Den ukrainske glaskunstner Oksana Kondratyeva om historien om ukrainsk farvet glas, hvor alle indtægter går til katastrofeberedskabsudvalgets Ukraine-appel. En IYOG2022-seed-fond er blevet lanceret for at støtte alle enkeltpersoner og organisationer med ideer til arrangementer.

Som med enhver enkeltstående begivenhed er udfordringen for dem bag IYOG2022 at skabe en arv ud over selve året. Arrangørerne kunne hente inspiration fra 2015 International Year of Light (IYL2015), som har fostret en årlig International lysdag den 16. maj hvert år for at fejre lysets rolle i videnskab, kultur, uddannelse og bæredygtig udvikling. John Dudley, fysikeren, der var formand for IYL2015, siger, at året førte til et varigt internationalt opsøgende fællesskab, hvor studerende ofte fortalte ham, at de blev i fysik på grund af IYL-begivenhederne i 2015. "Jeg fandt en enorm uudnyttet reserve af entusiasme og energi til offentlig udbredelse inden for det videnskabelige samfund,” siger han.

Verden er et mere skræmmende sted, end den var for fire år siden, da IYOG2022 første gang blev omtalt. Men med lidenskab og lidt held med hensyn til pandemien, er der alle muligheder for, at året kan inspirere en ny generation af glasentusiaster over hele verden. Når IYOG2022's afslutningsceremoni finder sted fra den 8.-9. december i Tokyo, Japan, vil arrangørerne håbe, at de har fremkaldt en fornyet følelse af undren i et materiale, der gentagne gange har ændret den måde, vi lever på.

Stillingen Glas: et gennemsigtigt værktøj til en mere retfærdig planet dukkede først på Fysik verden.

• Coinsmart. Europas bedste Bitcoin og Crypto Exchange.
• Platoblokkæde. Web3 Metaverse Intelligence. Viden forstærket. FRI ADGANG.
• CryptoHawk. Altcoin radar. Gratis prøveversion.
• Kilde: https://physicsworld.com/a/glass-a-transparent-tool-for-a-fairer-planet/