Скло: прозорий інструмент для більш справедливої ​​планети

Коли в 2018 році вперше була запропонована ідея річного свята скла, на щорічних зборах Міжнародна комісія зі скла (ICG) в Йокогамі, Японія, мало хто міг передбачити глобальне лихо, яке незабаром спіткає. Лише через 18 місяців почалася пандемія COVID-19, і ті, хто запропонував цей рік – більшість із денними роботами в наукових колах і промисловості – мабуть, мали спокусу відкласти проект на другий план. Пощастило, що вони все-таки просунулися вперед, як Міжнародний рік скла (IYOG2022) — це саме та мирна ініціатива з будівництва мостів, яка зараз потрібна світові.

Як і попередні міжнародні роки, присвячені фізиці, світлу, астрономії та хімії, цього року святкування проводяться під егідою Організації Об’єднаних Націй (ООН). Сьогодні ООН існує для вирішення глобальних проблем – будь то зміна клімату, енергетика, освіта чи зв’язок. Скло – матеріал, який відіграв ключову роль у формуванні сучасного світу – також відіграє важливу роль у вирішенні деяких із цих величезних проблем. Дійсно, технологія на основі скла є важливою частиною цілей сталого розвитку ООН до 2030 року, які стосуються цих та інших взаємопов’язаних питань – від чистої води та санітарії до промисловості, інновацій та стійких міст.

IYOG2022 може інформувати та нагадувати людям про універсальність скляних матеріалів і величезну кількість застосувань, які виникають як наслідок

Джон Паркер, Університет Шеффілда, Великобританія

Той факт, що скло є джерелом такої кількості інновацій, може бути очевидним не відразу. «Оскільки скло невидиме, воно не завжди має видимість, на яку заслуговує», — каже Алісія Дуран, фізик з Іспанської дослідницької ради в Мадриді, який є головою IYOG2022. «Коли ви запитуєте людей про скло, вони часто думають про скло та вікна, вони не усвідомлюють його важливості в таких сферах, як охорона здоров’я, телекомунікації та енергетика. Скло — це невидимий інструмент для побудови більш стійкої та справедливої ​​планети».

Дуран, який народився в Аргентині, був ключовим гравцем у посиленні підтримки IYOG2022, обіймаючи посаду президента ICG у 2018–2021 роках (див. рамку «Як 2022 рік став Міжнародним роком скла»). Її любов до скла дорівнює її пристрасті до спілкування людей і просування гендерної рівності в науці. Одним із ключових завдань для організаторів IYOG2022, таких як Дюран, є змусити людей по-новому поглянути на матеріал, який більшість із нас сприймали як належне протягом усього нашого життя.

Ласкаво просимо в епоху скла

Скло має довгу та багату історію формування людського суспільства. Ранні люди використовували природне скло для ювелірних виробів, наконечників стріл та інших інструментів. Археологічні дані свідчать про те, що перші суспільства, які почали виробляти скло, були на Близькому Сході приблизно 3500 років тому. Ці люди навчилися нагрівати подрібнений кварц у присутності рослинного попелу, який діяв як «потік» для зниження температури плавлення. До середньовіччя міцні скла, пофарбовані оксидами металів, прикрашали релігійні споруди від Європи до Близького Сходу.

Частково прозорі вікна з’явилися ще з римських часів, але плоскі прозорі скляні панелі по-справжньому поширилися після винаходу техніки «флоат-скла» в 1950-х роках, коли лист розплавленого скла накладають на шар розплавленого металу. Скло також є матеріалом оптики. Окуляри виправили зір мільярдів людей, у той час як дзеркала та фотографія змінили те, як ми бачимо себе, а мікроскопи та телескопи відкрили нові, незвичайні світи.

Головна мантра IYOG2022 полягає в тому, що ми живемо в «епоху скла» – концепція, вперше представлена ​​в спеціальний випуск 2016 року Журнал прикладної науки про скло. «Незважаючи на перехід до цифрового світу та зростаюче захоплення віртуальною реальністю, матеріали залишаються будівельними блоками нашого суспільства та культури», — стверджують вчені зі скла Девід Морс і Джеффрі Евенсон. у цьому випуску. Дійсно, вони відзначили, що інноваційне виробництво скла прискорюється – будь то гнучке скло, яке тонше за банкноту, біоактивне скло, яке загоює рани на тілі, або скло, яке може оскловати ядерні відходи для тривалого зберігання.

Можливо, скло рідко потрапляє в центр уваги, оскільки воно надійно лежить в основі багатьох інших інновацій. Яскравим прикладом є Інтернет. Усі вихваляють Тіма Бернерса-Лі за винахід Всесвітньої павутини та Стіва Джобса за те, що він приніс її в наші кишені, але набагато менше людей дивуються волоконно-оптичним кабелям, які роблять комп’ютерні мережі реальністю. Іншим прикладом є нанотехнології. Графен та інші нові форми вуглецю захопили заголовки в останні роки, але вчені та ремісники століттями маніпулювали склом на нанорозмірі.

«Скло стало визнано квінтесенцією нанотехнологічного матеріалу, оскільки воно стало можливим для розвитку Інтернету, яким ми його знаємо сьогодні, сучасних мобільних телефонів, копіювальних і факсових машин», — каже Девід Пай Університету Альфреда в США, колишній президент ICG. «Додайте до цього списку різноманітні медичні процедури, включаючи ендоскопічні обстеження, заміну зубів і кісток, а також спеціалізоване розміщення радіоактивних скляних сфер для боротьби з раком чітко спрямованим, локалізованим способом».

Нещодавнім прикладом того, що скло вийшло в центрі уваги, є впровадження вакцини проти COVID-19 від таких виробників, як Oxford–AstraZeneca та Pfizer–BioNTech. Хто з нас задумався про скляні контейнери, які забезпечили надійне та швидке зберігання та доставку вакцин? Хімічно стійкі флакони значно вдосконалилися за останні кілька років, а деякі навіть можуть підтримувати хіміотерапевтичні препарати з pH до 12. Так само фільтри зі спіненого скла в скляних пляшках для напоїв можна використовувати для доступного очищення води для покращення глобальної санітарії.

Скло також недооцінюють у відновлюваних джерелах енергії та інших зелених технологіях. Скляні поверхні є ключовим компонентом сонячних елементів, а скловолокно є одним із основних матеріалів для лопатей вітрових турбін та ізоляції будівель. Коли мова заходить про стійкі матеріали загалом, пластикові альтернативи, такі як бамбук, коноплі та бджолиний віск, увійшли в моду, але старе добре скло тихо продовжує залишатися нетоксичним матеріалом, який нескінченно переробляється, і має безліч застосувань.

Відновлення культури скла

IYOG2022 також сподівається привернути увагу до тісних зв’язків між мистецтвом і наукою виготовлення скла. Донедавна багато університетських наукових лабораторій мали власні склодувні установки для створення індивідуальних пробірок, склянок та іншого наукового скляного посуду. Але з огляду на те, що виробництво скла стає все більш комерційним і механізованим, міжнародний рік – це можливість відновити зв’язок із оригінальною суттю скляного виробництва. Наприклад, на церемонії відкриття IYOG2022 був представлений японський художник Кіміаке Хігучі хто використовує розплавленого скла, техніка, за допомогою якої дрібно подрібнене скло змішується зі зв’язуючим матеріалом і барвниками для створення пасти, яка формується та обпалюється.

Джон Паркер – почесний професор науки про скло в Університеті Шеффілда, Великобританія, і голова регіонального комітету IYOG2022 – прагне підкреслити важливість скла для повсякденного життя. «Однією з причин IYOG2022 є інформування та нагадування людям про універсальність склоподібних матеріалів — їх різноманітність композицій, можливості виготовлення такої кількості різних форм і, як наслідок, величезну кількість застосувань», — говорить він.

IYOG2022 також є шансом для експертів зі скла подивитися назовні. Пізніше цього року буде оголошено сім «скляних чудес» зі світу мистецтва та архітектури. Освітня програма намагатиметься надихнути студентів, тоді як культурні заходи намагатимуться звернути увагу на гендерний баланс у науці та потреби країн, що розвиваються. У червні Музей сучасного мистецтва в АлькорконіІспанія проводить захід «Жінки в склі, мистецтві та науці», щоб висвітлити внесок жінок з Іберо-Америки. У вересні та жовтні в Художньому музеї Преторії в Південній Африці відбудеться виставка «Fired Up» про еволюцію виробництва скла в Африці.

Інші події, які слід відзначити, включали семінар у січні з реконструкції та консервації фрагментів скла в археологічному музеї Американського університету Бейрута в Лівані, які були розбиті після потужного вибуху в порту Бейрута в серпні 2020 року. Ще однією гострою подією стала онлайн-розмова в квітні за Українська художниця зі скла Оксана Кондратьєва про історію українського вітража, а всі кошти підуть на Звернення ГКЧС України. Було запущено початковий фонд IYOG2022, щоб підтримати будь-яких осіб та організації з ідеями для заходів.

Як і у випадку з будь-якою одноразовою подією, завданням для тих, хто стоїть за IYOG2022, є створення спадщини за межі самого року. Організатори могли черпати натхнення з 2015 Міжнародний рік світла (IYL2015), який сприяв щорічному Міжнародний день світла 16 травня кожного року, щоб відзначити роль світла в науці, культурі, освіті та сталому розвитку. Джон Дадлі, фізик, який очолював IYL 2015, каже, що цей рік призвів до тривалої міжнародної спільноти з поширенням інформації, а студенти часто казали йому, що вони залишилися на фізиці через події IYL у 2015 році. «Я знайшов величезний невикористаний запас ентузіазму та енергії для громадської роботи. у науковому співтоваристві», – каже він.

Світ став страшнішим місцем, ніж чотири роки тому, коли вперше було обговорено IYOG2022. Але за наявності пристрасті та частки удачі щодо пандемії є всі шанси, що цей рік зможе надихнути нове покоління ентузіастів скла по всьому світу. Коли церемонія закриття IYOG2022 відбудеться 8-9 грудня в Токіо, Японія, організатори сподіватимуться, що вони викликали нове відчуття подиву в матеріалі, який неодноразово змінював спосіб нашого життя.

Повідомлення Скло: прозорий інструмент для більш справедливої ​​планети вперше з'явився на Світ фізики.

• Coinsmart. Найкраща в Європі біржа біткойн та криптовалют.
• Платоблокчейн. Web3 Metaverse Intelligence. Розширені знання. БЕЗКОШТОВНИЙ ДОСТУП.
• CryptoHawk. Альткойн Радар. Безкоштовне випробування.
• Джерело: https://physicsworld.com/a/glass-a-transparent-tool-for-a-fairer-planet/