Glas: een transparant instrument voor een eerlijkere planeet

Toen in 2018 voor het eerst het idee werd geopperd om een ​​jaar lang glas te vieren, tijdens de jaarvergadering van de Internationale Commissie voor Glas (ICG) in Yokohama, Japan, hadden maar weinigen de wereldwijde ramp kunnen voorzien die spoedig zou komen. Amper 18 maanden later had de COVID-19-pandemie toegeslagen, en degenen die het jaar voorstelden – de meesten met dagbanen in de academische wereld en de industrie – moeten in de verleiding zijn gekomen om het project op een laag pitje te zetten. Het is een geluk dat ze nog steeds doordrongen, want de Internationaal Jaar van Glas (IYOG2022) is precies het soort vreedzaam bruggenbouwinitiatief dat de wereld nu nodig heeft.

Net als voorgaande internationale jaren gewijd aan natuurkunde, licht, astronomie en scheikunde, worden ook dit jaar de vieringen gehouden onder auspiciën van de Verenigde Naties (VN). Tegenwoordig bestaat de VN om mondiale problemen aan te pakken - of het nu gaat om klimaatverandering, energie, onderwijs of communicatie. Glas - een materiaal dat een cruciale rol heeft gespeeld bij het vormgeven van de moderne wereld - speelt ook een cruciale rol bij het oplossen van enkele van deze enorme uitdagingen. Op glas gebaseerde technologie is inderdaad een cruciaal onderdeel van de duurzaamheidsdoelstellingen van de VN voor 2030, die deze en andere onderling verbonden problemen aanpakken - van schoon water en sanitaire voorzieningen tot industrie, innovatie en duurzame steden.

IYOG2022 kan mensen informeren en herinneren aan de veelzijdigheid van glasachtige materialen en het enorme aantal toepassingen dat daaruit voortvloeit

John Parker, Universiteit van Sheffield, VK

Dat glas de bron is van zoveel innovatie is misschien niet meteen duidelijk. “Omdat glas onzichtbaar is, krijgt het niet altijd de zichtbaarheid die het verdient”, zegt Alicia Duran, een natuurkundige bij de Spaanse Onderzoeksraad in Madrid die voorzitter is van de IYOG2022. “Als je mensen naar glas vraagt, denken ze vaak aan glaswerk en ramen, maar beseffen niet hoe belangrijk het is op gebieden als gezondheidszorg, telecommunicatie en energie. Glas is het onzichtbare hulpmiddel om een ​​duurzamere en rechtvaardigere planeet te bouwen.”

Durán, geboren in Argentinië, was een belangrijke speler in het vergroten van de steun voor de IYOG2022 terwijl hij tussen 2018 en 2021 als ICG-president diende (zie het kader "Hoe 2022 het Internationale Jaar van Glas werd"). Haar liefde voor glas wordt geëvenaard door haar passie voor het verbinden van mensen en het bevorderen van gendergelijkheid in de wetenschap. Een van de belangrijkste uitdagingen voor organisatoren van IYOG2022, zoals Durán, is om mensen een frisse kijk te geven op een materiaal dat de meesten van ons hun hele leven als vanzelfsprekend hebben beschouwd.

Welkom in het tijdperk van glas

Glas heeft een lange en rijke geschiedenis in het vormgeven van de menselijke samenleving. Vroege mensen gebruikten natuurlijk voorkomend glas voor sieraden, pijlpunten en ander gereedschap, en archeologisch bewijs suggereert dat de eerste samenlevingen die glas gingen maken ongeveer 3500 jaar geleden in het Nabije Oosten waren. Die mensen leerden gemalen kwarts te verhitten in de aanwezigheid van plantenas, die als een "vloeimiddel" fungeerde om de smelttemperatuur te verlagen. In de Middeleeuwen sierden sterke glazen gekleurd door metaaloxiden religieuze gebouwen van Europa tot het Midden-Oosten.

Gedeeltelijk doorzichtige ramen bestaan ​​al sinds de Romeinse tijd, maar platte transparante ruiten kwamen pas echt in opmars na de uitvinding van de "float glass"-techniek in de jaren vijftig, waarbij een plaat gesmolten glas over een bed van gesmolten metaal wordt uitgespreid. Glas is ook het materiaal van optica. Brillen hebben het zicht van miljarden mensen gecorrigeerd, terwijl spiegels en fotografie de manier waarop we onszelf zien hebben veranderd, en microscopen en telescopen hebben nieuwe, buitengewone werelden onthuld.

De centrale mantra van de IYOG2022 is dat we leven in een "tijdperk van glas" - een concept dat voor het eerst werd geïntroduceerd in een speciale uitgave van 2016 van de Tijdschrift voor Toegepaste Glaswetenschappen. “Ondanks de verschuiving naar een digitale wereld en de groeiende fascinatie voor virtual reality, blijven materialen de bouwstenen van onze samenleving en cultuur”, stellen glaswetenschappers David Morse en Jeffrey Evenson. in dat nummer. Ze wezen er inderdaad op dat de glasinnovatie aan het versnellen is - of het nu gaat om flexibel glas dat dunner is dan een bankbiljet, bioactief glas dat vleeswonden geneest, of glas dat kernafval kan verglazen voor langdurige opslag.

Misschien komt glas zelden in de schijnwerpers omdat het zoveel andere nieuwe innovaties op betrouwbare wijze ondersteunt. Het voor de hand liggende voorbeeld is het internet. Iedereen prijst Tim Berners-Lee voor het uitvinden van het World Wide Web en Steve Jobs omdat hij het in onze portemonnee brengt, maar veel minder mensen verwonderen zich over de glasvezelkabels die computernetwerken tot een realiteit maken. Nanotechnologie is een ander voorbeeld. Grafeen en andere nieuwe vormen van koolstof hebben de afgelopen jaren de krantenkoppen gehaald, maar wetenschappers en ambachtslieden manipuleren al eeuwenlang glas op nanoschaal.

"Glas wordt erkend als het ultieme nanotech-materiaal sinds het de ontwikkeling mogelijk heeft gemaakt van het internet zoals we dat nu kennen, moderne mobiele telefoons, kopieer- en faxmachines", zegt David Pee van Alfred University in de VS, een voormalig ICG-president. "Voeg aan deze lijst een verscheidenheid aan medische procedures toe, waaronder endoscopische onderzoeken, tand- en botvervangingen en gespecialiseerde plaatsing van radioactieve glasachtige bollen om kanker op een zeer gerichte, gelokaliseerde manier te bestrijden."

Een recent voorbeeld van glas dat niet in de schijnwerpers staat, is de uitrol van het COVID-19-vaccin door fabrikanten zoals Oxford-AstraZeneca en Pfizer-BioNTech. Hoevelen van ons hebben een moment nagedacht over de glazen containers die de betrouwbare en snelle opslag en levering van de vaccins mogelijk maakten? Chemisch resistente injectieflacons zijn de afgelopen jaren aanzienlijk verbeterd en sommige kunnen zelfs chemotherapiemedicijnen met een pH tot 12 ondersteunen. Op dezelfde manier kunnen schuimglasfilters in glazen drinkflessen worden gebruikt voor betaalbare waterzuivering om de wereldwijde sanitaire voorzieningen te verbeteren.

Glas wordt ook ondergewaardeerd in hernieuwbare energie en andere groene technologieën. Glasoppervlakken zijn een belangrijk bestanddeel van zonnecellen en glasvezel is een van de belangrijkste materialen voor windturbinebladen en isolatie van gebouwen. Als het gaat om duurzame materialen in het algemeen, zijn plastic alternatieven - zoals bamboe, hennep en bijenwas - in de mode geraakt, maar het goede oude glas is stilletjes doorgegaan als een niet-toxisch, oneindig recyclebaar materiaal met talloze toepassingen.

Een glascultuur nieuw leven inblazen

De IYOG2022 hoopt ook een hernieuwde focus te brengen op de nauwe banden tussen de kunst en wetenschap van het maken van glas. Tot voor kort hadden veel universitaire wetenschappelijke laboratoria in-house glasblaasfaciliteiten voor het maken van op maat gemaakte reageerbuizen, bekers en ander wetenschappelijk glaswerk. Maar nu de glasproductie steeds commerciëler en gemechaniseerder wordt, is het internationale jaar een kans om weer in contact te komen met de oorspronkelijke essentie van glas maken. Op de openingsceremonie van IYOG2022 was bijvoorbeeld een Japanse artiest te zien Kimiake Higuchi wie gebruikt? gesmolten glas, een techniek waarbij fijngemalen glas wordt gemengd met bindmateriaal en kleurstoffen tot een pasta die wordt gevormd en gebakken.

John Parker – emeritus hoogleraar glaswetenschap aan de Universiteit van Sheffield, VK, en voorzitter van de regionale commissie IYOG2022 – wil graag het belang van glas voor het dagelijks leven onderstrepen. "Een van de redenen achter de IYOG2022 is om mensen te informeren en te herinneren aan de veelzijdigheid van glasachtige materialen - hun scala aan composities, de mogelijkheden voor fabricage in zoveel verschillende vormen en het enorme aantal toepassingen dat het als gevolg heeft", zegt hij.

IYOG2022 is ook een kans voor glasexperts om naar buiten te kijken. Later dit jaar worden zeven 'glaswonderen' uit de wereld van kunst en architectuur aangekondigd. Een educatief programma zal trachten studenten te inspireren, terwijl culturele evenementen zullen trachten het genderevenwicht in de wetenschap en de behoeften van ontwikkelingslanden aan te pakken. In juni is de Museum voor Hedendaagse Kunst in Alcorcón, Spanje organiseert "Women in Glass, Art and Science", een evenement om de bijdragen van vrouwen uit Ibero-Amerika te benadrukken. In september en oktober organiseert het Pretoria Art Museum in Zuid-Afrika "Fired Up" - een tentoonstelling over de evolutie van de glasproductie in Afrika.

Andere opmerkelijke gebeurtenissen waren een workshop in januari over de reconstructie en conservering van glasfragmenten in het archeologisch museum van de American University of Beiroet in Libanon die werden verbrijzeld na de enorme explosie in de haven van Beiroet in augustus 2020. Een andere aangrijpende gebeurtenis was een online gesprek in april door Oekraïense glaskunstenaar Oksana Kondratyeva over de geschiedenis van Oekraïens glas-in-lood, waarbij alle opbrengsten naar de Oekraïne-beroep van het Rampennoodcomité gaan. Er is een IYOG2022-zaaifonds gelanceerd om individuen en organisaties te ondersteunen met ideeën voor evenementen.

Zoals bij elk eenmalig evenement, is de uitdaging voor degenen achter IYOG2022 om een ​​erfenis na het jaar zelf te creëren. Organisatoren konden zich laten inspireren door de 2015 Internationaal Jaar van het Licht (IYL2015), die een jaarlijkse Internationale Dag van het Licht elk jaar op 16 mei om de rol van licht in wetenschap, cultuur, onderwijs en duurzame ontwikkeling te vieren. John Dudley, de fysicus die IYL2015 voorzat, zegt dat het jaar leidde tot een blijvende internationale outreach-gemeenschap, waarbij studenten hem vaak vertelden dat ze in de natuurkunde bleven vanwege de IYL-evenementen in 2015. binnen de wetenschappelijke gemeenschap”, zegt hij.

De wereld is een meer ontmoedigende plek dan vier jaar geleden toen de IYOG2022 voor het eerst werd geopperd. Maar met passie en een beetje geluk met betrekking tot de pandemie, is er alle kans dat het jaar een nieuwe generatie glasliefhebbers over de hele wereld kan inspireren. Wanneer de slotceremonie van de IYOG2022 plaatsvindt van 8 tot 9 december in Tokio, Japan, hopen de organisatoren dat ze een hernieuwd gevoel van verwondering hebben opgeroepen in een materiaal dat de manier waarop we leven herhaaldelijk heeft veranderd.

De post Glas: een transparant instrument voor een eerlijkere planeet verscheen eerst op Natuurkunde wereld.

• Coinsmart. Europa's beste Bitcoin- en crypto-uitwisseling.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligentie. Kennis versterkt. GRATIS TOEGANG.
• CryptoHawk. Altcoin-radar. Gratis proefversie.
• Bron: https://physicsworld.com/a/glass-a-transparent-tool-for-a-fairer-planet/