Le verre : un outil transparent pour une planète plus juste

Lorsque l'idée d'une célébration du verre d'un an a été proposée pour la première fois en 2018, lors de la réunion annuelle du Commission internationale sur le verre (ICG) à Yokohama, au Japon, peu de gens auraient pu prévoir la calamité mondiale qui allait bientôt s'abattre. À peine 18 mois plus tard, la pandémie de COVID-19 avait frappé, et ceux qui proposaient cette année – la plupart occupant des emplois journaliers dans le monde universitaire et industriel – ont dû être tentés de mettre le projet en veilleuse. C’est une chance qu’ils aient quand même avancé, car le Année internationale du verre (IYOG2022) est exactement le genre d’initiative pacifique de construction de ponts dont le monde a besoin en ce moment.

À l’instar des années internationales précédentes consacrées à la physique, à la lumière, à l’astronomie et à la chimie, les célébrations de cette année se déroulent sous les auspices des Nations Unies (ONU). Aujourd’hui, l’ONU existe pour s’attaquer aux problèmes mondiaux – qu’il s’agisse du changement climatique, de l’énergie, de l’éducation ou de la communication. Le verre – un matériau qui a joué un rôle central dans le façonnement du monde moderne – joue également un rôle essentiel dans la résolution de certains de ces énormes défis. En effet, la technologie basée sur le verre est un élément crucial des objectifs de développement durable de l’ONU pour 2030, qui abordent ces questions et d’autres questions interconnectées – de l’eau potable et de l’assainissement à l’industrie, à l’innovation et aux villes durables.

IYOG2022 peut informer et rappeler aux gens la polyvalence des matériaux vitreux et le nombre énorme d'applications qui en découlent.

John Parker, Université de Sheffield, Royaume-Uni

Le fait que le verre soit à l’origine de tant d’innovations n’est peut-être pas immédiatement évident. "Le verre étant invisible, il n'a pas toujours la visibilité qu'il mérite", déclare Alicia Duran, physicien au Conseil espagnol de la recherche à Madrid et président de l'IYOG2022. « Lorsque vous interrogez les gens sur le verre, ils pensent souvent à la verrerie et aux fenêtres, mais ils ne réalisent pas son importance dans des domaines tels que la santé, les télécommunications et l'énergie. Le verre est l’outil invisible pour construire une planète plus durable et plus juste.

Né en Argentine, Durán a joué un rôle clé dans le renforcement du soutien à l’IYOG2022 alors qu’il était président de l’ICG entre 2018 et 2021 (voir l’encadré « Comment 2022 est devenue l’Année internationale du verre »). Son amour pour le verre n’a d’égal que sa passion pour connecter les gens et promouvoir l’égalité des sexes dans le domaine scientifique. L’un des principaux défis pour les organisateurs de l’IYOG2022 tels que Durán est d’amener les gens à porter un nouveau regard sur un matériau que la plupart d’entre nous ont tenu pour acquis tout au long de notre vie.

Bienvenue à l'ère du verre

Le verre a une longue et riche histoire dans la construction de la société humaine. Les premiers humains utilisaient le verre naturel pour fabriquer des bijoux, des pointes de flèches et d'autres outils, des preuves archéologiques suggérant que les premières sociétés à avoir commencé à fabriquer du verre se trouvaient au Proche-Orient il y a environ 3500 XNUMX ans. Ces personnes ont appris à chauffer le quartz concassé en présence de cendres végétales, qui agissait comme un « flux » pour réduire la température de fusion. Au Moyen Âge, des verres solides colorés par des oxydes métalliques ornaient les édifices religieux de l'Europe au Moyen-Orient.

Les fenêtres partiellement transparentes existent depuis l'époque romaine, mais les panneaux de verre transparents plats ont véritablement proliféré après l'invention de la technique du « verre flotté » dans les années 1950, dans laquelle une feuille de verre en fusion est étalée sur un lit de métal en fusion. Le verre est aussi le matériau de l’optique. Les lunettes ont corrigé la vision de milliards de personnes, tandis que les miroirs et la photographie ont changé la façon dont nous nous percevons, et que les microscopes et les télescopes ont révélé des mondes nouveaux et extraordinaires.

Le mantra central de l’IYOG2022 est que nous vivons à une « ère du verre » – un concept introduit pour la première fois en un numéro spécial de 2016 du Journal de la science du verre appliqué. "Malgré le passage à un monde numérique et la fascination croissante pour la réalité virtuelle, les matériaux restent les éléments constitutifs de notre société et de notre culture", affirment les scientifiques du verre David Morse et Jeffrey Evenson. dans ce numéro. En effet, ils ont souligné que l’innovation en matière de verre s’accélère – qu’il s’agisse de verre flexible plus mince qu’un billet de banque, de verre bioactif qui guérit les blessures corporelles ou de verre qui peut vitrifier les déchets nucléaires pour un stockage à long terme.

Peut-être que le verre est rarement sous le feu des projecteurs, car il sous-tend de manière fiable de nombreuses autres innovations. L’exemple évident est Internet. Tout le monde félicite Tim Berners-Lee pour avoir inventé le World Wide Web et Steve Jobs pour l'avoir mis dans nos poches, mais beaucoup moins de gens s'émerveillent devant les câbles à fibres optiques qui font des réseaux informatiques une réalité. La nanotechnologie est un autre exemple. Le graphène et d’autres nouvelles formes de carbone ont fait la une des journaux ces dernières années, mais les scientifiques et les artisans manipulent le verre à l’échelle nanométrique depuis des siècles.

"Le verre est désormais reconnu comme le matériau nanotechnologique par excellence depuis qu'il a rendu possible le développement de l'Internet tel que nous le connaissons aujourd'hui, des téléphones portables modernes, des photocopieurs et des télécopieurs", déclare David Pye de l'Université Alfred aux États-Unis, ancien président de l'ICG. "Ajoutez à cette liste une variété de procédures médicales, notamment des examens endoscopiques, des remplacements de dents et d'os et la mise en place spécialisée de sphères vitreuses radioactives pour lutter contre le cancer de manière hautement ciblée et localisée."

Un exemple récent de l’abandon du verre sur le devant de la scène est le déploiement du vaccin contre la COVID-19 par des fabricants tels qu’Oxford-AstraZeneca et Pfizer-BioNTech. Combien d’entre nous ont réfléchi un instant aux récipients en verre qui permettaient le stockage et la livraison fiables et rapides des vaccins ? Les flacons chimiquement résistants ont considérablement progressé ces dernières années, et certains peuvent même prendre en charge des médicaments de chimiothérapie avec un pH allant jusqu'à 12. De même, les filtres en verre mousse dans les bouteilles de boissons en verre peuvent être utilisés pour une purification de l'eau à un prix abordable afin d'améliorer l'assainissement mondial.

Le verre est également sous-estimé dans les énergies renouvelables et autres technologies vertes. Les surfaces en verre sont un constituant clé des cellules solaires, et la fibre de verre est l'un des principaux matériaux pour les pales des éoliennes et l'isolation des bâtiments. Lorsqu’il s’agit de matériaux durables en général, les alternatives au plastique – comme le bambou, le chanvre et la cire d’abeille – sont devenues à la mode, mais le bon vieux verre s’impose discrètement comme un matériau non toxique et recyclable à l’infini avec une myriade d’applications.

Redynamiser une culture du verre

L’IYOG2022 espère également mettre l’accent sur les liens étroits entre l’art et la science de la fabrication du verre. Jusqu'à récemment, de nombreux laboratoires scientifiques universitaires disposaient d'installations internes de soufflage de verre pour créer des tubes à essai, des béchers et d'autres verreries scientifiques sur mesure. Mais alors que la production de verre devient de plus en plus commerciale et mécanisée, l’année internationale est l’occasion de renouer avec l’essence originelle de la fabrication du verre. La cérémonie d'ouverture de l'IYOG2022, par exemple, a mis en vedette un artiste japonais Kimiake Higuchi qui utilise pâte de verre, une technique par laquelle du verre finement broyé est mélangé avec un liant et des colorants pour créer une pâte qui est moulée et cuite.

John Parker – professeur émérite de science du verre à l'Université de Sheffield, au Royaume-Uni, et président du comité régional IYOG2022 – tient à souligner l'importance du verre dans la vie quotidienne. « L’une des raisons derrière l’IYOG2022 est d’informer et de rappeler aux gens la polyvalence des matériaux vitreux – leur gamme de compositions, les possibilités de fabrication dans de nombreuses formes différentes et le nombre énorme d’applications qu’ils ont en conséquence », dit-il.

IYOG2022 est également l’occasion pour les experts du verre de se tourner vers l’extérieur. Plus tard cette année, sept « merveilles du verre » issues des mondes de l’art et de l’architecture seront annoncées. Un programme éducatif cherchera à inspirer les étudiants, tandis que des événements culturels tenteront de répondre à l'équilibre entre les sexes dans les sciences et aux besoins des pays en développement. En juin, le Musée d'art contemporain d'Alcorcón, l'Espagne accueille « Les femmes dans le verre, l'art et la science », un événement visant à mettre en valeur les contributions des femmes d'Amérique latine. En septembre et octobre, le Pretoria Art Museum en Afrique du Sud accueillera « Fired Up » – une exposition sur l'évolution de la fabrication du verre en Afrique.

Parmi les autres événements marquants, citons un atelier en janvier sur la reconstruction et la conservation des fragments de verre du musée archéologique de l'Université américaine de Beyrouth au Liban, brisés à la suite de l'énorme explosion survenue dans le port de Beyrouth en août 2020. Un autre événement poignant a été une conférence en ligne en avril par L'artiste verrière ukrainienne Oksana Kondratyeva sur l’histoire du vitrail ukrainien, tous les bénéfices étant reversés à l’appel du Comité d’urgence en cas de catastrophe pour l’Ukraine. Un fonds d'amorçage IYOG2022 a été lancé pour soutenir tous les individus et organisations ayant des idées d'événements.

Comme pour tout événement ponctuel, le défi pour ceux qui sont derrière l’IYOG2022 est de créer un héritage au-delà de l’année elle-même. Les organisateurs pourraient s'inspirer du 2015 Année internationale de la lumière (IYL2015), qui a favorisé une édition annuelle Journée internationale de la lumière le 16 mai de chaque année pour célébrer le rôle de la lumière dans la science, la culture, l'éducation et le développement durable. John Dudley, le physicien qui a présidé l'IYL2015, affirme que l'année a conduit à une communauté de sensibilisation internationale durable, les étudiants lui disant souvent qu'ils sont restés en physique en raison des événements de l'IYL en 2015. « J'ai trouvé une formidable réserve inexploitée d'enthousiasme et d'énergie pour la sensibilisation du public. au sein de la communauté scientifique », dit-il.

Le monde est un endroit plus intimidant qu’il ne l’était il y a quatre ans, lorsque l’IYOG2022 a été évoqué pour la première fois. Mais avec de la passion et un peu de chance face à la pandémie, il y a toutes les chances que l’année puisse inspirer une nouvelle génération de passionnés de verre à travers le monde. Lorsque la cérémonie de clôture de l’IYOG2022 aura lieu les 8 et 9 décembre à Tokyo, au Japon, les organisateurs espèrent avoir suscité un sentiment d’émerveillement renouvelé dans un matériau qui a transformé à plusieurs reprises notre façon de vivre.

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