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Apr 13, 2024

ジョン・マウロが研究者の一人に私の質問を投げかけると、電話では笑い声が起きた。彼らが開発した新しいガラスを割るには、どれくらい木槌で叩く必要があるのだろうか？

ペンシルバニア州立大学のマウロ教授は、まずダイヤモンドやタングステンカーバイドの針でガラスに深く傷を付け、その後博士研究員がハンマーで叩く必要があることを説明しながら、「体を張らなければならない」と語る。木槌。

マウロ教授は、LionGlassと呼ばれるこの発明は標準的なガラスよりも10倍強いと主張している。 タイル張りのキッチンの床に落ちた後でも、無傷のワインボトルを想像してみてください。

ただし、この研究は査読付き雑誌にまだ掲載されておらず、研究チームは最近特許を申請したばかりであるため、LionGlass に関する詳細はほとんど明らかにされていません。

重要な点の 1 つは、標準的なガラスとは異なり、このガラスの製造にソーダ灰や石灰石が必要ないことです。 代替成分は現在厳重に守られている秘密です。

人々は何千年もの間、ガラスを作り続けてきました。 宝石のような性質と、複雑な形に成形できるという事実で高く評価されていますが、それでも常にアキレス腱を持っていました。それは粉々になります。 しかし、おそらくそれほど長くは続かないでしょう。

車のフロントガラスからシャンパンのフルートまで、より耐久性の高いガラスの恩恵を受ける用途は無限にあります。

誰が最も強力で最も持続可能なガラスを手頃な価格で製造できるかをめぐって、多くの競争が行われています。 それは世界を変えるかもしれません。

「本当に二酸化炭素排出量に影響を与えたいのであれば、ケイ酸ソーダ石灰に取り組む必要がある」とマウロ教授は言う。

ソーダ灰と石灰石は、ガラスの一般的なレシピである珪砂と一緒に加熱されると二酸化炭素（CO2）を放出し、製造プロセスでは高温が必要となり、多くのエネルギーが消費されます。

対照的に、LionGlass はこれらの炭素が豊富な材料を使用しておらず、その製造温度は 300 ℃ ～ 400 ℃ 低くなります。

問題は、このガラスは他のガラスに比べて耐熱性が低いため、需要の高いスマートフォンやタブレットの画面には使用できないことです。

これらを製造するには、ガラスが製造プロセス中の高温に耐えられる必要があります。

「そのプロセス中にガラスの寸法が変化すると、実際にはピクセルの位置がずれる可能性があります」とマウロ教授は言う。

しかし、LionGlass には、ガラス食器や建物の窓など、他にも多くの用途がある可能性があります。

既存のガラス製造施設は設備を変更することなく製造できるはずであり、一度製造されたガラスはそれ以上の作業を必要としません。 その強度は「ガラス構造の固有の特性」であるとマウロ教授は言います。

カリフォルニア大学バークレー校のロバート・リッチー氏は、スマートフォンを除いて、LionGlass は「基本的にガラスが見える場所ならどこでも」影響を与える可能性があると述べている。

リッチー教授らは約10年前、鋼鉄よりも強度のある不透明なガラスを開発した。

カナダのアトキンソン・アーキテクト社のシェリル・アトキンソン氏は、新しい種類のガラスは建築家がその素材の使い方を再考するのに役立つ可能性があると語る。 LionGlass は非常に強いため、たとえば窓ガラスをさらに薄くすることが可能になる可能性があります。

「そうすれば、断熱ガラスユニットや三重ガラスの重量は確実に軽くなるでしょう」と彼女は指摘し、これによりガラスの輸送に伴う二酸化炭素排出量が削減されると指摘した。

しかし、現在の窓技術の問題の 1 つは、二重または三重ガラスのユニットの端の周りのプラスチック シールが数十年後に破損することがよくあることです。ガラス自体の品質がすべてではありません。

さらに、アトキンソン女史を含む建築家は、エネルギー効率の重要性を認識し、冬場の建物からの熱損失を減らし、晴れた日の室内の過度の暖房を防ぐために、設計でのガラスの使用量をすでに減らしています。

マウロ教授の元雇用主であるコーニング社は、スマートフォン、タブレット、テレビ画面に使用されるゴリラガラスで有名だが、新型コロナウイルスワクチン用を含む超頑丈な医薬品バイアル用ガラスや建物用の建築用ガラスなどの製品も製造している。