Glas: ein transparentes Werkzeug für einen gerechteren Planeten

Als die Idee für ein einjähriges Glasfest 2018 zum ersten Mal auf der Jahrestagung der Internationale Kommission für Glas (ICG) in Yokohama, Japan, konnten nur wenige die globale Katastrophe vorhersehen, die bald hereinbrechen würde. Kaum 18 Monate später hatte die COVID-19-Pandemie zugeschlagen, und diejenigen, die das Jahr vorschlugen – die meisten mit Tagesjobs in Wissenschaft und Industrie – müssen versucht gewesen sein, das Projekt auf Eis zu legen. Es ist ein Glück, dass sie immer noch vorangetrieben, als die Internationales Jahr des Glases (IYOG2022) ist genau die Art friedlicher Brückenbauinitiative, die die Welt gerade jetzt braucht.

Wie die vergangenen internationalen Jahre, die der Physik, dem Licht, der Astronomie und der Chemie gewidmet waren, stehen die diesjährigen Feierlichkeiten unter der Schirmherrschaft der Vereinten Nationen (UN). Heute existieren die Vereinten Nationen, um globale Probleme anzugehen – sei es Klimawandel, Energie, Bildung oder Kommunikation. Glas – ein Material, das eine zentrale Rolle bei der Gestaltung der modernen Welt gespielt hat – spielt auch eine entscheidende Rolle bei der Lösung einiger dieser großen Herausforderungen. In der Tat ist glasbasierte Technologie ein entscheidender Bestandteil der Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen für 2030, die sich mit diesen und anderen miteinander verbundenen Themen befassen – von sauberem Wasser und sanitären Einrichtungen bis hin zu Industrie, Innovation und nachhaltigen Städten.

IYOG2022 kann die Menschen über die Vielseitigkeit glasartiger Materialien und die daraus resultierende enorme Anzahl von Anwendungen informieren und daran erinnern

John Parker, Universität Sheffield, Großbritannien

Die Tatsache, dass Glas die Quelle so vieler Innovationen ist, ist vielleicht nicht sofort offensichtlich. „Da Glas unsichtbar ist, erhält es nicht immer die Sichtbarkeit, die es verdient“, sagt er Alicia Duran, Physiker am Spanischen Forschungsrat in Madrid und Vorsitzender des IYOG2022. „Wenn man Leute nach Glas fragt, denken sie oft an Glaswaren und Fenster, sie erkennen nicht dessen Bedeutung in Bereichen wie Gesundheitswesen, Telekommunikation und Energie. Glas ist das unsichtbare Werkzeug, um einen nachhaltigeren und gerechteren Planeten zu schaffen.“

Der in Argentinien geborene Durán war eine Schlüsselfigur bei der Stärkung der Unterstützung für das IYOG2022, während er zwischen 2018 und 2021 als ICG-Präsident fungierte (siehe Kasten „Wie 2022 zum Internationalen Jahr des Glases wurde“). Ihrer Liebe zum Glas entspricht ihre Leidenschaft, Menschen zu verbinden und die Gleichstellung der Geschlechter in der Wissenschaft zu fördern. Eine der größten Herausforderungen für IYOG2022-Organisatoren wie Durán besteht darin, die Menschen dazu zu bringen, einen neuen Blick auf ein Material zu werfen, das die meisten von uns unser ganzes Leben lang als selbstverständlich angesehen haben.

Willkommen im Zeitalter des Glases

Glas hat eine lange und reiche Geschichte bei der Gestaltung der menschlichen Gesellschaft. Frühe Menschen verwendeten natürlich vorkommendes Glas für Schmuck, Pfeilspitzen und andere Werkzeuge, wobei archäologische Beweise darauf hindeuten, dass die ersten Gesellschaften, die mit der Glasherstellung begannen, vor etwa 3500 Jahren im Nahen Osten lebten. Diese Menschen lernten, zerkleinerten Quarz in Gegenwart von Pflanzenasche zu erhitzen, die als „Flussmittel“ diente, um die Schmelztemperatur zu senken. Im Mittelalter schmückten starke, mit Metalloxiden gefärbte Gläser religiöse Gebäude von Europa bis in den Nahen Osten.

Teilweise durchsichtige Fenster gibt es seit der Römerzeit, aber flache transparente Glasscheiben haben sich nach der Erfindung der „Floatglas“-Technik in den 1950er Jahren, bei der eine Schicht aus geschmolzenem Glas über einem Bett aus geschmolzenem Metall verteilt wird, wirklich verbreitet. Glas ist auch das Material der Optik. Brillen haben das Sehvermögen von Milliarden korrigiert, Spiegel und Fotografie haben die Art und Weise verändert, wie wir uns selbst sehen, und Mikroskope und Teleskope haben neue, außergewöhnliche Welten enthüllt.

Das zentrale Mantra des IYOG2022 lautet, dass wir in einem „Glaszeitalter“ leben – ein Konzept, das erstmals eingeführt wurde eine Sonderausgabe 2016 der Zeitschrift für angewandte Glaswissenschaft. „Trotz des Wandels hin zu einer digitalen Welt und der wachsenden Faszination für virtuelle Realität bleiben Materialien die Bausteine ​​unserer Gesellschaft und Kultur“, argumentieren die Glaswissenschaftler David Morse und Jeffrey Evenson in dieser Ausgabe. Tatsächlich wiesen sie darauf hin, dass sich die Glasinnovation beschleunigt – sei es flexibles Glas, das dünner als eine Banknote ist, bioaktives Glas, das Fleischwunden heilt, oder Glas, das Atommüll für die Langzeitlagerung verglasen kann.

Vielleicht steht Glas selten im Rampenlicht, weil es so viele andere Innovationen zuverlässig untermauert. Das offensichtliche Beispiel ist das Internet. Jeder lobt Tim Berners-Lee für die Erfindung des World Wide Web und Steve Jobs dafür, dass er es in unsere Taschen gebracht hat, aber weit weniger Menschen staunen über die Glasfaserkabel, die Computernetzwerke Wirklichkeit werden lassen. Nanotechnologie ist ein weiteres Beispiel. Graphen und andere neuartige Formen von Kohlenstoff haben in den letzten Jahren Schlagzeilen gemacht, aber Wissenschaftler und Handwerker manipulieren Glas im Nanomaßstab seit Jahrhunderten.

„Glas wird als das grundlegende Nanotech-Material anerkannt, seit es die Entwicklung des Internets, wie wir es heute kennen, moderner Mobiltelefone, Fotokopier- und Faxgeräte ermöglicht hat“, sagt er David Pye von der Alfred University in den USA, ein ehemaliger ICG-Präsident. „Fügen Sie dieser Liste eine Vielzahl medizinischer Verfahren hinzu, darunter endoskopische Untersuchungen, Zahn- und Knochenersatz sowie die spezielle Platzierung radioaktiver Glaskugeln, um Krebs auf hochgradig gezielte, lokalisierte Weise zu bekämpfen.“

Ein aktuelles Beispiel dafür, dass Glas aus dem Rampenlicht gerät, ist die Einführung des COVID-19-Impfstoffs von Herstellern wie Oxford-AstraZeneca und Pfizer-BioNTech. Wie viele von uns haben einen Moment an die Glasbehälter gedacht, die eine zuverlässige und schnelle Lagerung und Lieferung der Impfstoffe ermöglichten? Chemikalienbeständige Fläschchen haben sich in den letzten Jahren erheblich weiterentwickelt, und einige können sogar Chemotherapeutika mit einem pH-Wert von bis zu 12 unterstützen. Ebenso können Schaumglasfilter in Glasgetränkeflaschen für eine erschwingliche Wasserreinigung verwendet werden, um die globale Hygiene zu verbessern.

Glas wird auch in erneuerbaren Energien und anderen grünen Technologien unterschätzt. Glasoberflächen sind ein wichtiger Bestandteil von Solarzellen, und Glasfaser ist eines der Hauptmaterialien für Rotorblätter von Windkraftanlagen und Gebäudeisolierungen. Wenn es um nachhaltige Materialien im Allgemeinen geht, sind Kunststoffalternativen – wie Bambus, Hanf und Bienenwachs – in Mode gekommen, aber das gute alte Glas hat sich als ungiftiges, unendlich recycelbares Material mit unzähligen Anwendungsmöglichkeiten still und leise fortgesetzt.

Wiederbelebung einer Glaskultur

Das IYOG2022 hofft auch, die engen Verbindungen zwischen Kunst und Wissenschaft der Glasherstellung erneut in den Mittelpunkt zu rücken. Bis vor kurzem verfügten viele Wissenschaftslabore an Universitäten über eigene Glasbläsereien zur Herstellung von maßgeschneiderten Reagenzgläsern, Bechern und anderen wissenschaftlichen Glaswaren. Da die Glasproduktion jedoch zunehmend kommerziell und mechanisiert wird, ist das internationale Jahr eine Chance, sich wieder mit der ursprünglichen Essenz der Glasherstellung zu verbinden. Bei der Eröffnungszeremonie des IYOG2022 waren beispielsweise japanische Künstler zu sehen Kimiake Higuchi Wer benutzt geschmolzenes Glas, eine Technik, bei der fein zerkleinertes Glas mit Bindemitteln und Farbstoffen gemischt wird, um eine Paste zu erzeugen, die geformt und gebrannt wird.

John Parker – emeritierter Professor für Glaswissenschaften an der University of Sheffield, UK, und Vorsitzender des IYOG2022-Regionalkomitees – möchte die Bedeutung von Glas für das tägliche Leben unterstreichen. „Ein Grund für das IYOG2022 ist es, die Menschen über die Vielseitigkeit von Glasmaterialien zu informieren und daran zu erinnern – ihre Bandbreite an Zusammensetzungen, die Möglichkeiten zur Herstellung in so vielen verschiedenen Formen und die daraus resultierende enorme Anzahl von Anwendungen“, sagt er.

IYOG2022 ist auch eine Chance für Glasexperten, den Blick nach außen zu richten. Später in diesem Jahr werden sieben „Glaswunder“ aus der Welt der Kunst und Architektur angekündigt. Ein Bildungsprogramm wird darauf abzielen, Studenten zu inspirieren, während kulturelle Veranstaltungen versuchen, ein ausgewogenes Geschlechterverhältnis in der Wissenschaft und die Bedürfnisse von Entwicklungsländern anzusprechen. Im Juni, die Museum für Zeitgenössische Kunst in Alcorcón, Spanien veranstaltet „Frauen in Glas, Kunst und Wissenschaft“, eine Veranstaltung, um die Beiträge von Frauen aus Iberoamerika hervorzuheben. Im September und Oktober zeigt das Pretoria Art Museum in Südafrika „Fired Up“ – eine Ausstellung über die Entwicklung der Glasherstellung in Afrika.

Zu den weiteren bemerkenswerten Veranstaltungen gehörte ein Workshop im Januar über die Rekonstruktion und Konservierung von Glasfragmenten im archäologischen Museum der American University of Beirut im Libanon, die nach der gewaltigen Explosion im Hafen von Beirut im August 2020 zerstört wurden. Ein weiteres ergreifendes Ereignis war ein Online-Gespräch im April von Die ukrainische Glaskünstlerin Oksana Kondratyeva über die Geschichte der ukrainischen Glasmalerei, wobei alle Erlöse dem Ukraine-Appell des Disasters Emergency Committee zugute kommen. Ein IYOG2022-Startkapital wurde aufgelegt, um Einzelpersonen und Organisationen mit Ideen für Veranstaltungen zu unterstützen.

Wie bei jeder einmaligen Veranstaltung besteht die Herausforderung für die Hintermänner von IYOG2022 darin, ein Vermächtnis über das Jahr selbst hinaus zu schaffen. Veranstalter konnten sich von der inspirieren lassen 2015 Internationales Jahr des Lichts (IYL2015), die ein Jahrbuch gefördert hat Internationaler Tag des Lichts am 16. Mai jedes Jahr, um die Rolle des Lichts in Wissenschaft, Kultur, Bildung und nachhaltiger Entwicklung zu feiern. John Dudley, der Physiker, der IYL2015 leitete, sagt, dass das Jahr zu einer dauerhaften internationalen Outreach-Community führte, wobei Studenten ihm oft sagten, dass sie wegen der IYL-Veranstaltungen im Jahr 2015 in der Physik geblieben seien. „Ich habe eine enorme ungenutzte Reserve an Enthusiasmus und Energie für die Öffentlichkeitsarbeit gefunden innerhalb der wissenschaftlichen Gemeinschaft“, sagt er.

Die Welt ist ein beängstigenderer Ort als vor vier Jahren, als das IYOG2022 zum ersten Mal diskutiert wurde. Aber mit Leidenschaft und etwas Glück in Bezug auf die Pandemie besteht jede Chance, dass das Jahr eine neue Generation von Glasliebhabern auf der ganzen Welt inspirieren kann. Wenn die Abschlusszeremonie des IYOG2022 vom 8. bis 9. Dezember in Tokio, Japan, stattfindet, hoffen die Organisatoren, dass sie ein neues Gefühl des Staunens in einem Material hervorgerufen haben, das unsere Lebensweise immer wieder verändert hat.

Die Post Glas: ein transparentes Werkzeug für einen gerechteren Planeten erschien zuerst auf Physik-Welt.

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• Quelle: https://physicsworld.com/a/glass-a-transparent-tool-for-a-fairer-planet/