Γυαλί: ένα διαφανές εργαλείο για έναν πιο δίκαιο πλανήτη

Όταν η ιδέα για μια ετήσια γιορτή του γυαλιού προτάθηκε για πρώτη φορά το 2018, στην ετήσια συνάντηση του Διεθνής Επιτροπή για το Γυαλί (ICG) στη Γιοκοχάμα της Ιαπωνίας, λίγοι θα μπορούσαν να προβλέψουν την παγκόσμια καταστροφή που θα συνέβαινε σύντομα. Μόλις 18 μήνες αργότερα, η πανδημία του COVID-19 είχε χτυπήσει και όσοι πρότειναν τη χρονιά - οι περισσότεροι με ημερήσια δουλειά στον ακαδημαϊκό χώρο και τη βιομηχανία - πρέπει να μπήκαν στον πειρασμό να βάλουν το έργο στο backburner. Είναι ευτύχημα που εξακολουθούν να προχωρούν, καθώς το Διεθνές Έτος Γυαλιού (IYOG2022) είναι ακριβώς το είδος της ειρηνικής πρωτοβουλίας οικοδόμησης γεφυρών που χρειάζεται ο κόσμος αυτή τη στιγμή.

Όπως και τα προηγούμενα διεθνή χρόνια αφιερωμένα στη φυσική, το φως, την αστρονομία και τη χημεία, οι φετινοί εορτασμοί πραγματοποιούνται υπό την αιγίδα των Ηνωμένων Εθνών (ΟΗΕ). Σήμερα, τα Ηνωμένα Έθνη υπάρχουν για την αντιμετώπιση παγκόσμιων προβλημάτων – είτε πρόκειται για κλιματική αλλαγή, ενέργεια, εκπαίδευση ή επικοινωνία. Το γυαλί – ένα υλικό που έχει παίξει καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση του σύγχρονου κόσμου – παίζει επίσης ζωτικό ρόλο στην επίλυση ορισμένων από αυτές τις τεράστιες προκλήσεις. Πράγματι, η τεχνολογία με βάση το γυαλί είναι ένα κρίσιμο μέρος των στόχων βιωσιμότητας του ΟΗΕ για το 2030, οι οποίοι αντιμετωπίζουν αυτά και άλλα αλληλένδετα ζητήματα – από το καθαρό νερό και την αποχέτευση μέχρι τη βιομηχανία, την καινοτομία και τις βιώσιμες πόλεις.

Το IYOG2022 μπορεί να ενημερώσει και να υπενθυμίσει στους ανθρώπους την ευελιξία των υαλωδών υλικών και τον τεράστιο αριθμό εφαρμογών που προκύπτουν ως συνέπεια

John Parker, Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ, Ηνωμένο Βασίλειο

Το γεγονός ότι το γυαλί είναι η πηγή τόσων πολλών καινοτομιών μπορεί να μην είναι αμέσως προφανές. «Επειδή το γυαλί είναι αόρατο, δεν έχει πάντα την ορατότητα που του αξίζει», λέει Αλίσια Ντουράν, φυσικός στο Ισπανικό Ερευνητικό Συμβούλιο στη Μαδρίτη που είναι πρόεδρος του IYOG2022. «Όταν ρωτάτε τους ανθρώπους για το γυαλί, συχνά σκέφτονται γυάλινα σκεύη και παράθυρα, δεν αντιλαμβάνονται τη σημασία του σε τομείς όπως η υγειονομική περίθαλψη, οι τηλεπικοινωνίες και η ενέργεια. Το γυαλί είναι το αόρατο εργαλείο για την οικοδόμηση ενός πιο βιώσιμου και δικαιότερου πλανήτη».

Γεννημένος στην Αργεντινή, ο Durán ήταν βασικός παράγοντας στην ενίσχυση της υποστήριξης για το IYOG2022 ενώ υπηρετούσε ως πρόεδρος του ICG μεταξύ 2018 και 2021 (δείτε το πλαίσιο «Πώς το 2022 έγινε το Διεθνές Έτος Γυαλιού»). Η αγάπη της για το γυαλί ισοδυναμεί με το πάθος της για τη σύνδεση ανθρώπων και την προώθηση της ισότητας των φύλων στην επιστήμη. Μία από τις βασικές προκλήσεις για τους διοργανωτές του IYOG2022, όπως το Durán, είναι να πείσουν τους ανθρώπους να έχουν μια νέα άποψη για ένα υλικό που οι περισσότεροι από εμάς θεωρούμε δεδομένο σε όλη μας τη ζωή.

Καλώς ήρθατε στην εποχή του γυαλιού

Το γυαλί έχει μακρά και πλούσια ιστορία στη διαμόρφωση της ανθρώπινης κοινωνίας. Οι πρώτοι άνθρωποι χρησιμοποιούσαν φυσικό γυαλί για κοσμήματα, αιχμές βελών και άλλα εργαλεία, με αρχαιολογικά στοιχεία να υποδηλώνουν ότι οι πρώτες κοινωνίες που άρχισαν να κατασκευάζουν γυαλί ήταν στην Εγγύς Ανατολή περίπου πριν από 3500 χρόνια. Αυτοί οι άνθρωποι έμαθαν να θερμαίνουν τον θρυμματισμένο χαλαζία παρουσία φυτικής τέφρας, η οποία λειτουργούσε ως «ροή» για να μειώσει τη θερμοκρασία τήξης. Μέχρι τον Μεσαίωνα, ισχυρά γυαλιά χρωματισμένα από μεταλλικά οξείδια κοσμούσαν θρησκευτικά κτίρια από την Ευρώπη έως τη Μέση Ανατολή.

Τα μερικώς διαφανή παράθυρα υπήρχαν από τη ρωμαϊκή εποχή, αλλά τα επίπεδα διαφανή τζάμια από γυαλί πολλαπλασιάστηκαν πραγματικά μετά την εφεύρεση της τεχνικής «float glass» τη δεκαετία του 1950, στην οποία ένα φύλλο λιωμένου γυαλιού απλώνεται πάνω σε ένα στρώμα λιωμένου μετάλλου. Το γυαλί είναι επίσης το υλικό της οπτικής. Τα γυαλιά έχουν διορθώσει την όραση δισεκατομμυρίων, ενώ οι καθρέφτες και η φωτογραφία έχουν αλλάξει τον τρόπο που βλέπουμε τον εαυτό μας και τα μικροσκόπια και τα τηλεσκόπια έχουν αποκαλύψει νέους, εξαιρετικούς κόσμους.

Το κεντρικό μάντρα του IYOG2022 είναι ότι ζούμε σε μια «εποχή του γυαλιού» – μια έννοια που εισήχθη για πρώτη φορά στο ειδικό τεύχος του 2016 του Journal of Applied Glass Science. «Παρά τη στροφή σε έναν ψηφιακό κόσμο και την αυξανόμενη γοητεία με την εικονική πραγματικότητα, τα υλικά παραμένουν τα δομικά στοιχεία της κοινωνίας και του πολιτισμού μας», υποστήριξαν οι επιστήμονες του γυαλιού David Morse και Jeffrey Evenson. σε εκείνο το θέμα. Πράγματι, τόνισαν ότι η καινοτομία του γυαλιού επιταχύνεται – είτε πρόκειται για εύκαμπτο γυαλί που είναι πιο λεπτό από ένα χαρτονόμισμα, βιοενεργό γυαλί που θεραπεύει πληγές από σάρκα ή γυαλί που μπορεί να υαλοποιήσει τα πυρηνικά απόβλητα για μακροχρόνια αποθήκευση.

Ίσως το γυαλί σπάνια κερδίζει τα φώτα της δημοσιότητας επειδή στηρίζει αξιόπιστα τόσες άλλες νέες καινοτομίες. Το προφανές παράδειγμα είναι το Διαδίκτυο. Όλοι επαινούν τον Tim Berners-Lee για την επινόηση του World Wide Web και τον Steve Jobs που τον έφεραν στις τσέπες μας, αλλά πολύ λιγότεροι άνθρωποι θαυμάζουν τα καλώδια οπτικών ινών που κάνουν τα δίκτυα υπολογιστών πραγματικότητα. Η νανοτεχνολογία είναι ένα άλλο παράδειγμα. Το γραφένιο και άλλες νέες μορφές άνθρακα έχουν γίνει πρωτοσέλιδα τα τελευταία χρόνια, αλλά επιστήμονες και τεχνίτες χειραγωγούν το γυαλί σε νανοκλίμακα εδώ και αιώνες.

«Το γυαλί έχει αναγνωριστεί ως το βασικό υλικό νανοτεχνολογίας αφού κατέστησε δυνατή την ανάπτυξη του Διαδικτύου όπως το ξέρουμε σήμερα, σύγχρονων κινητών τηλεφώνων, φωτοτυπικών μηχανημάτων και φαξ», λέει. Ντέιβιντ Πάι του Πανεπιστημίου Άλφρεντ στις ΗΠΑ, πρώην πρόεδρος του ICG. «Προσθέστε σε αυτήν τη λίστα μια ποικιλία ιατρικών διαδικασιών, συμπεριλαμβανομένων ενδοσκοπικών εξετάσεων, αντικαταστάσεων δοντιών και οστών και εξειδικευμένη τοποθέτηση ραδιενεργών υαλώδους σφαιρών για την καταπολέμηση του καρκίνου με έναν εξαιρετικά κατευθυνόμενο, εντοπισμένο τρόπο».

Ένα πρόσφατο παράδειγμα γυαλιού που έδωσε τα φώτα της δημοσιότητας είναι η κυκλοφορία του εμβολίου COVID-19 από κατασκευαστές όπως η Oxford–AstraZeneca και η Pfizer–BioNTech. Πόσοι από εμάς σκεφτήκαμε για λίγο τα γυάλινα δοχεία που επέτρεψαν την αξιόπιστη και γρήγορη αποθήκευση και παράδοση των εμβολίων; Τα χημικά ανθεκτικά φιαλίδια έχουν προχωρήσει σημαντικά τα τελευταία χρόνια και μερικά μπορούν ακόμη και να υποστηρίξουν φάρμακα χημειοθεραπείας με pH έως και 12. Ομοίως, τα φίλτρα από αφρώδες γυαλί σε γυάλινα μπουκάλια ποτών μπορούν να χρησιμοποιηθούν για οικονομικό καθαρισμό νερού για τη βελτίωση της παγκόσμιας υγιεινής.

Το γυαλί υποτιμάται επίσης στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και σε άλλες πράσινες τεχνολογίες. Οι γυάλινες επιφάνειες αποτελούν βασικό συστατικό των ηλιακών κυψελών και το fiberglass είναι ένα από τα κύρια υλικά για τα πτερύγια των ανεμογεννητριών και τη μόνωση των κτιρίων. Όσον αφορά τα αειφόρα υλικά γενικά, οι εναλλακτικές πλαστικές – όπως το μπαμπού, η κάνναβη και το κερί μέλισσας – έχουν γίνει της μόδας, αλλά το παλιό καλό γυαλί συνεχίζει αθόρυβα ως ένα μη τοξικό, απείρως ανακυκλώσιμο υλικό με πολλές εφαρμογές.

Αναζωογόνηση μιας καλλιέργειας γυαλιού

Το IYOG2022 ελπίζει επίσης να φέρει μια ανανεωμένη εστίαση στους στενούς δεσμούς μεταξύ της τέχνης και της επιστήμης της κατασκευής γυαλιού. Μέχρι πρόσφατα, πολλά πανεπιστημιακά επιστημονικά εργαστήρια διέθεταν εσωτερικές εγκαταστάσεις φυσήματος γυαλιού για τη δημιουργία δοκιμαστικών σωλήνων, ποτηριών και άλλων επιστημονικών γυαλικών κατά παραγγελία. Όμως, καθώς η παραγωγή γυαλιού γίνεται όλο και πιο εμπορική και μηχανοποιημένη, η διεθνής χρονιά είναι μια ευκαιρία να επανασυνδεθούμε με την αρχική ουσία της υαλουργίας. Η τελετή έναρξης του IYOG2022, για παράδειγμα, παρουσίασε Ιάπωνα καλλιτέχνη Kimiake Higuchi που χρησιμοποιεί λιωμένο γυαλί, μια τεχνική κατά την οποία το λεπτά θρυμματισμένο γυαλί αναμειγνύεται με συνδετικό υλικό και χρωστικές ουσίες για να δημιουργηθεί μια πάστα που πλάθεται και ψήνεται.

Τζον Πάρκερ – ομότιμος καθηγητής επιστήμης του γυαλιού στο Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ, Ηνωμένο Βασίλειο και πρόεδρος της περιφερειακής επιτροπής IYOG2022 – επιθυμεί να υπογραμμίσει τη σημασία του γυαλιού στην καθημερινή ζωή. «Ένας λόγος πίσω από το IYOG2022 είναι να ενημερώνει και να υπενθυμίζει στους ανθρώπους την ευελιξία των υαλωδών υλικών – το φάσμα των συνθέσεων τους, τις δυνατότητες κατασκευής σε τόσα πολλά διαφορετικά σχήματα και τον τεράστιο αριθμό εφαρμογών που έχει ως συνέπεια», λέει.

Το IYOG2022 είναι επίσης μια ευκαιρία για τους ειδικούς του γυαλιού να κοιτάξουν προς τα έξω. Αργότερα φέτος θα ανακοινωθούν επτά «γυάλινα θαύματα» από τον κόσμο της τέχνης και της αρχιτεκτονικής. Ένα εκπαιδευτικό πρόγραμμα θα επιδιώξει να εμπνεύσει τους μαθητές, ενώ οι πολιτιστικές εκδηλώσεις θα προσπαθήσουν να αντιμετωπίσουν την ισορροπία των φύλων στην επιστήμη και τις ανάγκες των αναπτυσσόμενων χωρών. Τον Ιούνιο, το Μουσείο Σύγχρονης Τέχνης στο Alcorcón, η Ισπανία φιλοξενεί το «Women in Glass, Art and Science», μια εκδήλωση για την ανάδειξη της συνεισφοράς των γυναικών από την Ibero-America. Τον Σεπτέμβριο και τον Οκτώβριο, το Μουσείο Τέχνης της Πρετόρια στη Νότια Αφρική θα φιλοξενήσει το "Fired Up" - μια έκθεση για την εξέλιξη της υαλουργίας στην Αφρική.

Άλλα αξιοσημείωτα γεγονότα περιελάμβαναν ένα εργαστήριο τον Ιανουάριο σχετικά με την ανοικοδόμηση και τη συντήρηση θραυσμάτων γυαλιού στο αρχαιολογικό μουσείο του Αμερικανικού Πανεπιστημίου της Βηρυτού στον Λίβανο που καταστράφηκαν μετά την τεράστια έκρηξη στο λιμάνι της Βηρυτού τον Αύγουστο του 2020. Ένα άλλο συγκλονιστικό γεγονός ήταν ένα διαδικτυακή ομιλία τον Απρίλιο από Ουκρανή καλλιτέχνης γυαλιού Oksana Kondratyeva σχετικά με την ιστορία του ουκρανικού βιτρό, με όλα τα έσοδα να πηγαίνουν στην Έκκληση για την Ουκρανία της Επιτροπής Έκτακτης Ανάγκης Καταστροφών. Ένα ταμείο εκκίνησης IYOG2022 έχει ξεκινήσει για να υποστηρίξει άτομα και οργανισμούς με ιδέες για εκδηλώσεις.

Όπως συμβαίνει με κάθε έκτακτη εκδήλωση, η πρόκληση για όσους βρίσκονται πίσω από το IYOG2022 είναι να δημιουργήσουν μια κληρονομιά πέρα ​​από την ίδια τη χρονιά. Οι διοργανωτές θα μπορούσαν να αντλήσουν έμπνευση από το 2015 Διεθνές Έτος Φωτός (IYL2015), η οποία έχει προωθήσει μια ετήσια Διεθνής Ημέρα του Φωτός στις 16 Μαΐου κάθε έτους για να γιορτάσουμε τον ρόλο του φωτός στην επιστήμη, τον πολιτισμό, την εκπαίδευση και τη βιώσιμη ανάπτυξη. Τζον Ντάντλι, ο φυσικός που προήδρευσε στο IYL2015, λέει ότι η χρονιά οδήγησε σε μια διαρκή διεθνή κοινότητα προσέγγισης, με τους μαθητές να του λένε συχνά ότι παρέμειναν στη φυσική λόγω των εκδηλώσεων του IYL το 2015. «Βρήκα ένα τεράστιο αναξιοποίητο απόθεμα ενθουσιασμού και ενέργειας για την προβολή του κοινού εντός της επιστημονικής κοινότητας», λέει.

Ο κόσμος είναι ένα πιο τρομακτικό μέρος από ό,τι πριν από τέσσερα χρόνια, όταν παρουσιάστηκε για πρώτη φορά το IYOG2022. Αλλά με πάθος και λίγη τύχη σχετικά με την πανδημία, υπάρχει κάθε πιθανότητα η χρονιά να εμπνεύσει μια νέα γενιά λάτρεις του γυαλιού σε όλο τον κόσμο. Όταν η τελετή λήξης του IYOG2022 θα πραγματοποιηθεί από τις 8 έως τις 9 Δεκεμβρίου στο Τόκιο της Ιαπωνίας, οι διοργανωτές θα ελπίζουν ότι έχουν προκαλέσει μια ανανεωμένη αίσθηση θαύματος σε ένα υλικό που έχει αλλάξει επανειλημμένα τον τρόπο που ζούμε.

Ο ορθοστάτης Γυαλί: ένα διαφανές εργαλείο για έναν πιο δίκαιο πλανήτη εμφανίστηκε για πρώτη φορά σε Κόσμος Φυσικής.

• Coinsmart. Το καλύτερο ανταλλακτήριο Bitcoin και Crypto στην Ευρώπη.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. ΕΛΕΥΘΕΡΗ ΠΡΟΣΒΑΣΗ.
• CryptoHawk. Ραντάρ Altcoin. Δωρεάν δοκιμή.
• Πηγή: https://physicsworld.com/a/glass-a-transparent-tool-for-a-fairer-planet/