Kính: một công cụ trong suốt cho một hành tinh công bằng hơn

Khi ý tưởng về tiệc kính mừng thọ được đề xuất lần đầu tiên vào năm 2018, tại cuộc họp thường niên của Ủy ban quốc tế về thủy tinh (ICG) ở Yokohama, Nhật Bản, ít ai có thể lường trước được thảm họa toàn cầu sẽ sớm ập đến. Chỉ 18 tháng sau, đại dịch COVID-19 đã xảy ra, và những người đề xuất trong năm - hầu hết với công việc ban ngày trong học viện và công nghiệp - hẳn đã bị cám dỗ để đưa dự án vào tình trạng thất bại. Thật may mắn là họ vẫn vượt lên dẫn trước, vì Năm quốc tế về thủy tinh (IYOG2022) chính xác là loại sáng kiến ​​xây dựng cây cầu hòa bình mà thế giới cần ngay bây giờ.

Giống như các năm quốc tế trước dành cho vật lý, ánh sáng, thiên văn học và hóa học, lễ kỷ niệm năm nay được tổ chức dưới sự bảo trợ của Liên hợp quốc (LHQ). Ngày nay, LHQ tồn tại để giải quyết các vấn đề toàn cầu - có thể là biến đổi khí hậu, năng lượng, giáo dục hoặc truyền thông. Thủy tinh - một vật liệu đã đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành thế giới hiện đại - cũng đóng một phần quan trọng trong việc giải quyết một số thách thức to lớn này. Thật vậy, công nghệ dựa trên thủy tinh là một phần quan trọng trong các mục tiêu phát triển bền vững năm 2030 của Liên hợp quốc, nhằm giải quyết những vấn đề này và các vấn đề liên kết khác - từ nước sạch và vệ sinh, đến công nghiệp, đổi mới và các thành phố bền vững.

IYOG2022 có thể thông báo và nhắc nhở mọi người về tính linh hoạt của vật liệu thủy tinh và số lượng lớn các ứng dụng phát sinh như một hệ quả

John Parker, Đại học Sheffield, Vương quốc Anh

Thực tế là kính là nguồn gốc của rất nhiều đổi mới có thể không rõ ràng ngay lập tức. “Bởi vì kính là vô hình nên không phải lúc nào cũng có được khả năng hiển thị như mong đợi,” nói Alicia Duran, một nhà vật lý tại Hội đồng Nghiên cứu Tây Ban Nha ở Madrid, người chủ trì IYOG2022. “Khi bạn hỏi mọi người về thủy tinh, họ thường nghĩ đến đồ thủy tinh và cửa sổ, họ không nhận ra tầm quan trọng của nó trong các lĩnh vực như chăm sóc sức khỏe, viễn thông và năng lượng. Kính là công cụ vô hình để xây dựng một hành tinh bền vững hơn và công bằng hơn ”.

Sinh ra ở Argentina, Durán là người đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy sự ủng hộ cho IYOG2022 trong thời gian giữ chức chủ tịch ICG từ năm 2018 đến năm 2021 (xem ô “Cách 2022 trở thành Năm Quốc tế về Thủy tinh”). Tình yêu của cô dành cho thủy tinh được sánh bằng niềm đam mê kết nối mọi người và thúc đẩy bình đẳng giới trong khoa học. Một trong những thách thức quan trọng đối với những người tổ chức IYOG2022 như Durán là khiến mọi người có cái nhìn mới mẻ về một tài liệu mà hầu hết chúng ta đều coi là đương nhiên trong suốt cuộc đời mình.

Chào mừng đến với thời đại của kính

Thủy tinh có một lịch sử lâu đời và phong phú trong việc hình thành xã hội loài người. Con người ban đầu đã sử dụng thủy tinh tự nhiên để làm đồ trang sức, đầu mũi tên và các công cụ khác, với bằng chứng khảo cổ học cho thấy rằng những xã hội đầu tiên bắt đầu chế tạo thủy tinh là ở Cận Đông khoảng 3500 năm trước. Những người đó đã học cách nung thạch anh vụn với sự có mặt của tro thực vật, hoạt động như một “chất trợ dung” để giảm nhiệt độ nóng chảy. Đến thời Trung cổ, những chiếc kính cường lực được tô màu bởi các oxit kim loại đã tô điểm cho các tòa nhà tôn giáo từ châu Âu đến Trung Đông.

Cửa sổ nhìn xuyên thấu một phần đã có từ thời La Mã, nhưng những tấm kính phẳng trong suốt thực sự phát triển mạnh sau khi phát minh ra kỹ thuật "kính nổi" vào những năm 1950, trong đó một tấm kính nóng chảy được trải trên một lớp kim loại nóng chảy. Thủy tinh cũng là vật liệu của quang học. Kính đeo mắt đã điều chỉnh tầm nhìn của hàng tỷ người, trong khi gương và nhiếp ảnh đã thay đổi cách chúng ta nhìn bản thân, và kính hiển vi và kính thiên văn đã tiết lộ những thế giới mới, phi thường.

Câu thần chú trọng tâm của IYOG2022 là chúng ta đang sống trong “kỷ nguyên thủy tinh” - một khái niệm lần đầu tiên được giới thiệu trong một số đặc biệt năm 2016 của Tạp chí Khoa học Thủy tinh Ứng dụng. Các nhà khoa học kính David Morse và Jeffrey Evenson lập luận: “Bất chấp sự chuyển dịch sang thế giới kỹ thuật số và niềm đam mê ngày càng tăng với thực tế ảo, vật liệu vẫn là nền tảng của xã hội và văn hóa của chúng ta. trong vấn đề đó. Thật vậy, họ đã chỉ ra rằng sự đổi mới của thủy tinh đang được đẩy nhanh - có thể là thủy tinh dẻo mỏng hơn giấy bạc, thủy tinh có hoạt tính sinh học giúp chữa lành vết thương trên da hoặc thủy tinh có thể thủy tinh hóa chất thải hạt nhân để lưu trữ lâu dài.

Có lẽ thủy tinh hiếm khi nhận được sự chú ý của ánh đèn sân khấu vì nó làm nền tảng đáng tin cậy cho rất nhiều cải tiến mới khác. Ví dụ rõ ràng là Internet. Mọi người ca ngợi Tim Berners-Lee vì đã phát minh ra World Wide Web và Steve Jobs vì đã mang nó vào túi của chúng ta, nhưng ít người ngạc nhiên hơn về sợi cáp quang biến mạng máy tính thành hiện thực. Công nghệ nano là một ví dụ khác. Graphene và các dạng carbon mới khác đã gây chú ý trong những năm gần đây, nhưng các nhà khoa học và nghệ nhân đã chế tác thủy tinh ở quy mô nano trong nhiều thế kỷ.

“Kính đã được công nhận là vật liệu tinh túy của công nghệ nano kể từ khi nó tạo ra sự phát triển của Internet như chúng ta biết ngày nay, điện thoại di động, máy photocopy và fax hiện đại,” nói David Pye của Đại học Alfred ở Mỹ, cựu chủ tịch ICG. “Thêm vào danh sách này một loạt các thủ tục y tế bao gồm khám nội soi, thay thế răng và xương, và thay thế các quả cầu thủy tinh phóng xạ chuyên biệt để chống lại bệnh ung thư theo cách cục bộ, có định hướng cao.”

Một ví dụ gần đây về việc kính nhường ánh đèn sân khấu là đợt triển khai vắc xin COVID-19 từ các nhà sản xuất như Oxford – AstraZeneca và Pfizer – BioNTech. Có bao nhiêu người trong chúng ta đã dành chút thời gian suy nghĩ về những chiếc hộp thủy tinh giúp bảo quản và phân phối vắc xin một cách nhanh chóng và đáng tin cậy? Các lọ kháng hóa chất đã phát triển đáng kể trong vài năm qua và một số thậm chí có thể hỗ trợ các loại thuốc hóa trị có độ pH lên đến 12. Tương tự như vậy, bộ lọc thủy tinh bọt trong chai đồ uống thủy tinh có thể được sử dụng để lọc nước với giá cả phải chăng nhằm cải thiện vệ sinh toàn cầu.

Kính cũng không được đánh giá cao trong lĩnh vực năng lượng tái tạo và các công nghệ xanh khác. Bề mặt kính là thành phần quan trọng trong pin mặt trời, và sợi thủy tinh là một trong những vật liệu chính cho cánh tuabin gió và vật liệu cách nhiệt của tòa nhà. Khi nói đến các vật liệu bền vững nói chung, các lựa chọn thay thế bằng nhựa - chẳng hạn như tre, sợi gai dầu và sáp ong - đã trở nên thời thượng, nhưng thủy tinh cũ tốt vẫn đang lặng lẽ trở thành vật liệu không độc hại, có thể tái chế vô hạn với vô số ứng dụng.

Tái tạo năng lượng cho văn hóa thủy tinh

IYOG2022 cũng hy vọng mang lại sự tập trung mới vào mối liên hệ chặt chẽ giữa nghệ thuật và khoa học chế tạo thủy tinh. Cho đến gần đây, nhiều phòng thí nghiệm khoa học của trường đại học đã có các thiết bị thổi thủy tinh trong nhà để tạo ra các ống nghiệm, cốc có mỏ và các dụng cụ thủy tinh khoa học khác. Nhưng với việc sản xuất thủy tinh ngày càng trở nên thương mại và cơ giới hóa, năm quốc tế là cơ hội để kết nối lại với bản chất ban đầu của sản xuất thủy tinh. Ví dụ như lễ khai mạc IYOG2022 có sự góp mặt của nghệ sĩ Nhật Bản Kimiake Higuchi ai sử dụng thủy tinh nóng chảy, một kỹ thuật trong đó thủy tinh nghiền mịn được trộn với vật liệu kết dính và chất tạo màu để tạo ra một hỗn hợp được đúc và nung.

John Parker - giáo sư danh dự về khoa học thủy tinh tại Đại học Sheffield, Vương quốc Anh và là chủ tịch ủy ban khu vực IYOG2022 - muốn nhấn mạnh tầm quan trọng của thủy tinh đối với cuộc sống hàng ngày. “Một lý do đằng sau IYOG2022 là để thông báo và nhắc nhở mọi người về tính linh hoạt của vật liệu thủy tinh - phạm vi thành phần của chúng, khả năng chế tạo thành nhiều hình dạng khác nhau và hệ quả là số lượng ứng dụng khổng lồ mà nó mang lại.

IYOG2022 cũng là cơ hội để các chuyên gia về kính nhìn ra bên ngoài. Cuối năm nay, bảy “kỳ quan thủy tinh” của thế giới nghệ thuật và kiến ​​trúc sẽ được công bố. Một chương trình giáo dục sẽ tìm cách truyền cảm hứng cho học sinh, trong khi các sự kiện văn hóa sẽ cố gắng giải quyết vấn đề cân bằng giới trong khoa học và nhu cầu của các nước đang phát triển. Vào tháng XNUMX, Bảo tàng nghệ thuật đương đại ở Alcorcón, Tây Ban Nha đang tổ chức “Women in Glass, Art and Science”, một sự kiện nhằm nêu bật những đóng góp của phụ nữ đến từ Ibero-Mỹ. Vào tháng XNUMX và tháng XNUMX, Bảo tàng Nghệ thuật Pretoria ở Nam Phi sẽ tổ chức “Fired Up” - một cuộc triển lãm về sự phát triển của nghề sản xuất thủy tinh ở Châu Phi.

Các sự kiện đáng chú ý khác bao gồm một hội thảo vào tháng Giêng về tái tạo và bảo tồn các mảnh vỡ thủy tinh tại bảo tàng khảo cổ học của Đại học Beirut Hoa Kỳ ở Lebanon đã bị vỡ tan sau vụ nổ lớn ở cảng Beirut vào tháng 2020 năm XNUMX. Một sự kiện đau buồn khác là một nói chuyện trực tuyến vào tháng XNUMX bởi Nghệ nhân thủy tinh người Ukraina Oksana Kondratyeva về lịch sử của kính màu Ukraina, với tất cả số tiền thu được sẽ được đưa vào Kháng nghị của Ủy ban Khẩn cấp về Thảm họa Ukraina. Quỹ hạt giống IYOG2022 đã được thành lập để hỗ trợ bất kỳ cá nhân và tổ chức nào có ý tưởng cho các sự kiện.

Như với bất kỳ sự kiện diễn ra một lần nào, thách thức đối với những người đứng sau IYOG2022 là tạo ra một di sản vượt qua năm tháng. Các nhà tổ chức có thể lấy cảm hứng từ Năm Quốc tế Ánh sáng 2015 (IYL2015), đã thúc đẩy một hàng năm Ngày quốc tế ánh sáng vào ngày 16 tháng XNUMX hàng năm để tôn vinh vai trò của ánh sáng đối với khoa học, văn hóa, giáo dục và phát triển bền vững. John Dudley, nhà vật lý chủ trì IYL2015, cho biết năm đó đã dẫn đến một cộng đồng tiếp cận quốc tế lâu dài, với các sinh viên thường nói với ông rằng họ ở lại vật lý vì các sự kiện IYL vào năm 2015. “Tôi tìm thấy một nguồn nhiệt huyết và năng lượng chưa được khai thác để tiếp cận công chúng. trong cộng đồng khoa học, ”ông nói.

Thế giới là một nơi khó khăn hơn bốn năm trước khi IYOG2022 lần đầu tiên được khởi động. Nhưng với niềm đam mê và một chút may mắn liên quan đến đại dịch, rất có thể năm đó sẽ truyền cảm hứng cho một thế hệ mới những người đam mê kính trên toàn thế giới. Khi lễ bế mạc của IYOG2022 diễn ra từ ngày 8 đến ngày 9 tháng XNUMX tại Tokyo, Nhật Bản, các nhà tổ chức hy vọng rằng họ đã khơi dậy một cảm giác mới lạ về một chất liệu đã nhiều lần thay đổi cách chúng ta sống.

Các bài viết Kính: một công cụ trong suốt cho một hành tinh công bằng hơn xuất hiện đầu tiên trên Thế giới vật lý.

• Coinsmart. Sàn giao dịch Bitcoin và tiền điện tử tốt nhất Châu Âu.
• Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến ​​thức. TRUY CẬP MIỄN PHÍ.
• CryptoHawk. Radar Altcoin. Dùng thử miễn phí.
• Nguồn: https://physicsworld.com/a/glass-a-transparent-tool-for-a-fairer-planet/