Vetro: uno strumento trasparente per un pianeta più giusto

Quando nel 2018 venne proposta per la prima volta l’idea di celebrare il vetro per un anno, in occasione dell’incontro annuale del Commissione internazionale sul vetro (ICG) a Yokohama, in Giappone, pochi avrebbero potuto prevedere la calamità globale che presto si sarebbe abbattuta. Appena 18 mesi dopo era scoppiata la pandemia di COVID-19 e coloro che avevano proposto l’anno – la maggior parte con lavori giornalieri nel mondo accademico e industriale – dovevano essere stati tentati di mettere il progetto in secondo piano. È una fortuna che siano comunque andati avanti, poiché il Anno internazionale del vetro (IYOG2022) è esattamente il tipo di iniziativa pacifica di costruzione di ponti di cui il mondo ha bisogno in questo momento.

Come i precedenti anni internazionali dedicati alla fisica, alla luce, all'astronomia e alla chimica, le celebrazioni di quest'anno si svolgono sotto gli auspici delle Nazioni Unite (ONU). Oggi l’ONU esiste per affrontare i problemi globali, che si tratti del cambiamento climatico, dell’energia, dell’istruzione o della comunicazione. Anche il vetro, un materiale che ha svolto un ruolo fondamentale nel plasmare il mondo moderno, svolge un ruolo vitale nel risolvere alcune di queste enormi sfide. In effetti, la tecnologia basata sul vetro è una parte cruciale degli obiettivi di sostenibilità delle Nazioni Unite per il 2030, che affrontano queste e altre questioni interconnesse: dall’acqua pulita e i servizi igienico-sanitari, all’industria, all’innovazione e alle città sostenibili.

IYOG2022 può informare e ricordare alle persone la versatilità dei materiali vetrosi e l'enorme numero di applicazioni che ne derivano

John Parker, Università di Sheffield, Regno Unito

Il fatto che il vetro sia la fonte di così tanta innovazione potrebbe non essere immediatamente evidente. "Poiché il vetro è invisibile, non sempre ottiene la visibilità che merita", afferma Alicia Duran, fisico del Consiglio spagnolo delle ricerche di Madrid e presidente dell'IYOG2022. “Quando si chiede informazioni sul vetro, spesso si pensa alla vetreria e alle finestre, senza rendersi conto della sua importanza in settori come la sanità, le telecomunicazioni e l'energia. Il vetro è lo strumento invisibile per costruire un pianeta più sostenibile e più giusto”.

Nato in Argentina, Durán è stato un attore chiave nel rafforzare il sostegno all’IYOG2022 mentre ricopriva il ruolo di presidente dell’ICG tra il 2018 e il 2021 (vedi riquadro “Come il 2022 è diventato l’Anno Internazionale del Vetro”). Il suo amore per il vetro è eguagliato dalla sua passione per connettere le persone e promuovere l'uguaglianza di genere nella scienza. Una delle sfide chiave per gli organizzatori di IYOG2022 come Durán è convincere le persone ad avere una visione nuova di un materiale che la maggior parte di noi ha dato per scontato per tutta la vita.

Benvenuti nell'era del vetro

Il vetro ha una storia lunga e ricca nel plasmare la società umana. I primi esseri umani usavano il vetro naturale per gioielli, punte di frecce e altri strumenti, con prove archeologiche che suggeriscono che le prime società che iniziarono a produrre il vetro furono nel Vicino Oriente circa 3500 anni fa. Quelle persone impararono a riscaldare il quarzo frantumato in presenza di cenere vegetale, che fungeva da “flusso” per ridurre la temperatura di fusione. Nel Medioevo, vetri resistenti colorati da ossidi metallici adornavano gli edifici religiosi dall'Europa al Medio Oriente.

Le finestre parzialmente trasparenti esistevano fin dall'epoca romana, ma le lastre di vetro piatte e trasparenti proliferarono davvero dopo l'invenzione della tecnica del "vetro float" negli anni '1950, in cui una lastra di vetro fuso viene stesa su un letto di metallo fuso. Il vetro è anche il materiale dell'ottica. Gli occhiali hanno corretto la vista di miliardi di persone, mentre gli specchi e la fotografia hanno cambiato il modo in cui vediamo noi stessi, e microscopi e telescopi hanno rivelato mondi nuovi e straordinari.

Il mantra centrale dell'IYOG2022 è che stiamo vivendo in un'“era del vetro” – un concetto introdotto per la prima volta nel un numero speciale del 2016 di Giornale della scienza del vetro applicata. “Nonostante il passaggio a un mondo digitale e il crescente interesse per la realtà virtuale, i materiali rimangono gli elementi costitutivi della nostra società e della nostra cultura”, hanno affermato gli scienziati del vetro David Morse e Jeffrey Evenson. in quel numero. In effetti, hanno sottolineato che l’innovazione del vetro sta accelerando, sia che si tratti di vetro flessibile più sottile di una banconota, di vetro bioattivo che guarisce le ferite della carne o di vetro che può vetrificare le scorie nucleari per lo stoccaggio a lungo termine.

Forse il vetro raramente ottiene le luci della ribalta perché è alla base di tante altre nuove innovazioni. L’esempio ovvio è Internet. Tutti lodano Tim Berners-Lee per aver inventato il World Wide Web e Steve Jobs per averlo portato nelle nostre tasche, ma molte meno persone si meravigliano dei cavi in ​​fibra ottica che rendono le reti di computer una realtà. La nanotecnologia è un altro esempio. Il grafene e altre nuove forme di carbonio hanno conquistato i titoli dei giornali negli ultimi anni, ma scienziati e artigiani manipolano il vetro su scala nanometrica da secoli.

"Il vetro è stato riconosciuto come il materiale nanotecnologico per eccellenza poiché ha reso possibile lo sviluppo di Internet come lo conosciamo oggi, dei moderni telefoni cellulari, delle fotocopiatrici e dei fax", afferma David Pye della Alfred University negli Stati Uniti, ex presidente dell'ICG. “Aggiungete a questo elenco una varietà di procedure mediche tra cui esami endoscopici, sostituzioni di denti e ossa e posizionamento specializzato di sfere vetrose radioattive per combattere il cancro in modo altamente diretto e localizzato”.

Un esempio recente di come il vetro abbia ceduto le luci della ribalta è il lancio del vaccino contro il Covid-19 da parte di produttori come Oxford-AstraZeneca e Pfizer-BioNTech. Quanti di noi hanno pensato un attimo ai contenitori di vetro che consentivano la conservazione e la consegna affidabili e veloci dei vaccini? Le fiale chimicamente resistenti hanno fatto notevoli progressi negli ultimi anni e alcune possono persino supportare farmaci chemioterapici con un pH fino a 12. Allo stesso modo, i filtri in schiuma di vetro nelle bottiglie di vetro possono essere utilizzati per la purificazione dell’acqua a prezzi accessibili per migliorare l’igiene globale.

Il vetro è sottovalutato anche nelle energie rinnovabili e in altre tecnologie verdi. Le superfici in vetro sono un componente chiave delle celle solari e la fibra di vetro è uno dei materiali principali per le pale delle turbine eoliche e per l'isolamento degli edifici. Quando si tratta di materiali sostenibili in generale, le alternative alla plastica – come bambù, canapa e cera d’api – sono diventate di moda, ma il buon vecchio vetro è rimasto tranquillamente un materiale non tossico e riciclabile all’infinito con una miriade di applicazioni.

Rivitalizzare la cultura del vetro

L’IYOG2022 spera anche di portare una rinnovata attenzione sugli stretti legami tra l’arte e la scienza della lavorazione del vetro. Fino a poco tempo fa, molti laboratori scientifici universitari disponevano di strutture interne per la soffiatura del vetro per la creazione di provette, bicchieri e altra vetreria scientifica su misura. Ma con la produzione del vetro che diventa sempre più commerciale e meccanizzata, l’anno internazionale è un’occasione per riconnettersi con l’essenza originaria della lavorazione del vetro. La cerimonia di apertura dell’IYOG2022, ad esempio, ha visto la partecipazione di un artista giapponese Kimiake Higuchi chi usa vetro fuso, una tecnica mediante la quale il vetro finemente frantumato viene mescolato con materiale legante e coloranti per creare una pasta che viene modellata e cotta.

John Parker – professore emerito di scienza del vetro presso l’Università di Sheffield, Regno Unito, e presidente del comitato regionale IYOG2022 – ci tiene a sottolineare l’importanza del vetro nella vita di tutti i giorni. "Uno dei motivi alla base dell'IYOG2022 è quello di informare e ricordare alle persone la versatilità dei materiali vetrosi: la loro gamma di composizioni, le possibilità di fabbricazione in così tante forme diverse e l'enorme numero di applicazioni che ha di conseguenza", afferma.

IYOG2022 è anche un’opportunità per gli esperti del vetro di guardare verso l’esterno. Entro la fine dell'anno verranno annunciate sette “meraviglie di vetro” provenienti dal mondo dell'arte e dell'architettura. Un programma educativo cercherà di ispirare gli studenti, mentre gli eventi culturali cercheranno di affrontare l’equilibrio di genere nella scienza e le esigenze dei paesi in via di sviluppo. Nel mese di giugno, il Museo d'Arte Contemporanea di Alcorcón, La Spagna ospita “Donne in vetro, arte e scienza”, un evento per evidenziare il contributo delle donne dell'Iberoamerica. A settembre e ottobre, il Pretoria Art Museum in Sud Africa ospiterà “Fired Up” – una mostra sull’evoluzione della lavorazione del vetro in Africa.

Altri eventi degni di nota includono un seminario a gennaio sulla ricostruzione e conservazione dei frammenti di vetro presso il museo archeologico dell'Università americana di Beirut in Libano, andati in frantumi in seguito alla grande esplosione avvenuta nel porto di Beirut nell'agosto 2020. Un altro evento toccante è stato un discorso online ad aprile di L'artista ucraina del vetro Oksana Kondratyeva sulla storia delle vetrate ucraine, il cui ricavato sarà devoluto all'Appello per l'Ucraina del Comitato per le Emergenze in caso di Disastri. È stato lanciato un fondo seed IYOG2022 per supportare individui e organizzazioni con idee per eventi.

Come per ogni evento unico, la sfida per coloro che stanno dietro IYOG2022 è creare un’eredità oltre l’anno stesso. Gli organizzatori potrebbero trarre ispirazione da Anno Internazionale della Luce 2015 (IYL2015), che ha promosso un annuale Giornata internazionale della luce il 16 maggio di ogni anno per celebrare il ruolo della luce nella scienza, nella cultura, nell'istruzione e nello sviluppo sostenibile. John Dudley, il fisico che ha presieduto l'IYL2015, afferma che l'anno ha portato a una duratura comunità di sensibilizzazione internazionale, con gli studenti che spesso gli hanno detto di essere rimasti a studiare fisica a causa degli eventi dell'IYL nel 2015. "Ho trovato un'enorme riserva inutilizzata di entusiasmo ed energia per la sensibilizzazione del pubblico all’interno della comunità scientifica”, afferma.

Il mondo è un luogo più scoraggiante di quanto lo fosse quattro anni fa, quando fu lanciata per la prima volta l’IYOG2022. Ma con la passione e un po’ di fortuna riguardo alla pandemia, ci sono tutte le possibilità che l’anno possa ispirare una nuova generazione di appassionati di vetro in tutto il mondo. Quando la cerimonia di chiusura dell'IYOG2022 si svolgerà dall'8 al 9 dicembre a Tokyo, in Giappone, gli organizzatori sperano di aver evocato un rinnovato senso di meraviglia in un materiale che ha ripetutamente trasformato il nostro modo di vivere.

Il post Vetro: uno strumento trasparente per un pianeta più giusto apparve prima Mondo della fisica.

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