Sticla este materialul viitorului

Ştim astăzi că sticla are o structură cristalină, asemănătoare metalelor, iar chimiştii o numesc „soluţie solidă". In mod inexplicabil, sticla nu are un punct fix de topire.

Artă şi meserii

Progresul tehnic a deschis calea unor utilizări excepţionale

Ştim astăzi că sticla are o structură cristalină, asemănătoare metalelor, iar chimiştii o numesc „soluţie solidă". In mod inexplicabil, sticla nu are un punct fix de topire. Alte materiale işi păstrează proprietăţile de corp solid pănă cănd este atinsă o anumită temperatură, după care se transformă in lichid. Sticla este lichidă la temperaturi foarte inalte, iar pe măsură ce se răceşte devine, incetul cu incetul, văscoasă, avănd tendinţa să reţină bule de aer sau gaz. Pentru eliminarea acestor minuscule băşici de aer din produsul finit au trebuit să treacă secole… Răcită prea rapid, sticla se sparge, din cauza unor uriaşe tensiuni interne. Răcită prea lent ea se poate pur şi simplu descompune in elementele de bază.

Culoare şi alchimie

Ştim astăzi, fără să putem explica de ce, că sticla nu are o formulă chimică şi nu prezintă aranjamente moleculare stabile. Silicaţii, aluminaţii şi fosfaţii sunt sau dizolvanţi, sau substanţe dizolvante. Metalele şi oxizii lor, in loc să se amestece cu sticla, sunt ţinuţi in soluţie sau in suspensie. Aceste elemente dau şi culorile cunoscute ale sticlei. Oxidul de fier o colorează in verde, cobaltul in roşu sau albastru, manganul in violet, cromul in galben sau verde şi aşa mai departe. Sticla modernă a fost reinventată de un alchimist, Johann Kunckel, căruia ducele de Brandemburg i-a dăruit un laborator in Insula Păunilor, lăngă Potsdam. In loc de a fabrica aur din nisip, pe la 1680, Johann a obţinut căteva bucăţi de sticlă roşie, foarte spectaculoasă, rezultat cu care Ducele se pare că a fost mulţumit.

Lentile şi cabluri optice

Primele lentile pentru ochelari s-au fabricat in Italia, probabil la Florenţa, la sfărşitul secolului al XIII-lea. Aproape simultan s-a inventat telescopul dotat cu lentile succesive. Imaginile obţinute iniţial privind printr-o lentilă erau mult deformate şi inconjurate de un curcubeu din cauza lipsei unei curburi a sticlei. Tehnicile şi tehnologiile de fabricare şi prelucrare a sticlei au ajuns la performanţe absolut uluitoare. Acum putem obţine o sticlă denumită „piatră artificială", neagră ca şi granitul sau albă precum marmura de Carrara. Fibra de sticlă a făcut posibilă apariţia cablurilor optice prin care lumina circulă cu mare viteză, iar imaginile sunt transmise cu mare fidelitate.

Mai tare ca oţelul

Astăzi am ajuns la performanţa de a produce un tip de sticlă cu parametri de rezistenţă mai inalţi decăt cele mai bune aliaje de oţel. Companiile americane fabrică sticla metalurgică, un material care se poate forja, strunji, plia şi prelucra mecanic in toate felurile. In Europa, firma St. Gobain produce un tip de sticlă care se poate tăia cu fierăstrăul şi se bate in cuie. Nu trebuie insă uitat sau neglijat faptul că sticla prelucrată de suflători este incă una de mare valoare şi ocupă un segment important de piaţă. Cu acest procedeu atăt de vechi se obţin instrumente de laborator, vase de mare puritate şi forme ce nu se pot realiza intr-un proces uzinal. Există, in procesul de producţie al sticlei, o zonă in care cercetătorii işi recunosc limitele, iar manufactura işi păstrează valorile primordiale ce par a fi de neinlocuit.

La inceputurile cercetărilor asupra energiei nucleare savanţii se protejau in spatele unui zid din sticlă. Dar hexaflorura de uraniu distrugea ferestrele camerei de reacţie, ce deveneau opace inainte de a se sparge. La solicitarea fizicienilor, opticienii au produs sticla fără nisip, pe bază de pentaoxid de fosfor. Noul tip de sticlă nu este transparent pentru razele ultraviolete. Sticla obişnuită absoarbe aproape intregul spectru ultraviolet, aceea cu fosfor lasă să treacă peste 80% lumină uv. Aplicaţii spectaculoase găsim şi in industria dedicată cuceririi spaţiului cosmic, o dată cu producerea unui tip de sticlă ce se comporta ca un bun semiconductor, componente ale computerelor de pe navele spaţiale (elemente de memorie) fiind produse din sticlă.