LionGlass: 10 mal stärker und umweltfreundlicher als herkömmliches Glas

Glas hat viele Vorteile, aber auch einen großen Nachteil: Es ist zerbrechlich. Forscher:innen von Penn State haben nun ein Glas namens „LionGlass“ entwickelt. Dieses Material ist nicht nur 10 mal widerstandsfähiger als normales glass, sondern benötigt auch wesentlich weniger Energie in der Herstellung.

Weniger Temperatur und CO2

Bei der am weitesten verbreiteten Art von Glass, die man im Alltag in Fenstern oder Trinkgläsern findet, handelt es sich um sogenanntes Natron-Kalk-Silikatglas. Die Herstellung dieses Materials erfordert Öfen die bis zu 1500 Grad Celsius heiß werden. Dies erfordert natürlich große Mengen Energie und produziert außerdem hohe CO2-Emissionen. Außerdem werden Quartzsand, Natriumkarbonat und Kalkstein als Ressourcen benötigt. Die letzteren beiden geben beim Schmelzen wieder große Mengen CO2 frei.

Forscher:innen der Penn State University haben nun Glas entwickelt, dass nicht nur umweltfreundlicher in der Produktion ist, sondern auch deutlich widerstandsfähiger. Das Team nennt das neue Glas LionGlass. In der Produktion werden Natriumkarbonat und Kalkstein durch Aluminium-Oxid oder eine Eisenverbindung ersetzt. Dadurch werden nicht nur die direkte Emissionen beim Schmelzen gesenkt, sondern auch die erforderlichen Temperaturen: Für die Herstellung von LionGlass wird lediglich eine Hitze von 400 Grad Celsius benötigt. Der Energiebedarf wird somit um etwa 30 Prozent gesenkt.

Widerstandsfähiger als normales Glas

LionGlass ist außerdem mindestens 10 mal widerstandsfähiger als herkömmliches Glas. Das Team testete das LionGlass unter einer Diamantpresse. Auch unter einer Belastung von einem Kilo kam es nicht zu Rissen. Zum Vergleich: Normales Glas reißt bereits bei einer Belastung von 0,1 Kilogramm. Die Widerstandsfähigkeit des LionGlass liegt jedoch wahrscheinlich noch höher.

„We kept increasing the weight on LionGlass until we reached the maximum load the equipment will allow. It simply wouldn’t crack„, so Nick Clark, der an dem Projekt beteiligt ist.

Nach Aussagen des Teams kann LionGlass auch industriell hergestellt werden. Wegen seiner erhöhten Widerstandsfähigkeit könnten Produkte aus diesem Glas leichter und dünner sein. „We should be able to reduce the thickness and still get the same level of damage resistance. If we have a lighter-weight product, that is even better for the environment, because we use less raw materials and need less energy to produce it. Even downstream, for transportation, that reduces the energy required to transport the glass, so it’s a winning situation for everyone„, so John Mauro, der ebenfalls an dem Projekt beteiligt ist.

via Penn State