Учёные из Университета штата Пенсильвания разработали стекло LionGlass, которое выдерживает 10-кратные по сравнению с обычным стеклом нагрузки и производится со значительно сниженным уровнем выбросов углекислого газа. Будущее остекление может стать легче и прочнее, а также требовать меньших затрат на производство.
Стекло сопровождает нашу цивилизацию около 5000 лет. Оно везде, начиная от оконных стёкол и заканчивая посудой. Традиционно стекло производится при плавлении смести из кварцевого песка, кальцинированной соды и известняка. Температура плавления смеси достигает 1500 °C, что сопровождается огромным потреблением энергии и сопутствующим выбросом CO2, а также повышенным износом оборудования — печей и оснастки. Кроме того, в процессе химической реакции образования стекла выделяется очень много углекислого газа. Всё вместе делает выпуск стекла экологически малопривлекательным процессом.
Учёные заменили карбонаты в составе смеси на оксид алюминия и оксиды железа. Это сразу снизило температуру плавления смеси на 300–400 °C и позволило сократить потребление энергии для плавки на 30 %. Отсутствие карбонатов в смеси также сократило образование CO2 в ходе химической реакции, что в совокупности позволяет говорить о сокращении выбросов углекислого газа при производстве стекла LionGlass на 50 % и даже сильнее.
Более того, испытание стекла LionGlass на твёрдость и растрескивание показали, что оно, как минимум, в 10 раз прочнее обычного стекла. Если по методу Виккерса обычное стекло начинает растрескиваться при нагрузке 0.1 кгc, то стекло LionGlass без повреждения выдержало нагрузку в 1 кгc. У команды исследователей не было более тяжёлой нагрузки в составе измерительного комплекса, поэтому они не смогли определить предельную нагрузку для нового стекла.
Но даже этот результат обнадёживает. Для стекла микротрещины — это путь к быстрому разрушению. Десятикратное повышение прочности по этому показателю обещает сделать оконные стёкла и другие изделия из стекла заметно тоньше без ухудшения прочностных характеристик, а это ещё один путь к снижению затрат на производство.
Учёные подали заявку на получение патента на изобретение LionGlass. На следующем этапе они начнут искать партнёров для коммерциализации нового стекла. Параллельно они проводят эксперименты с проверкой LionGlass на устойчивость к различным условиям и химическим средам, что поможет определить сферу его применения.
В теории так должна работать конкуренция. 1 сделал такое стекло у него выросли продажи, другим пришлось подтягиваться. Встеаки помниртся мне на гариле гласс неплохо так маркетологи в своврем нахайпится хотели, а тут снова можно.
Нормальный радиационный фон составляет до 0,20 мкЗв/час (20 мкР/час). Порог безопасности для людей – 0,30 мкЗв/час (30 мкР/час). Санитарные нормы и правила предписывают не превышать годовую эффективную дозу облучения в 1 мЗв при проведении рентгена.
Чаще всего в быту используется урановое стекло.
Урановое стекло - это стекло, окрашенное оксидом урана. Другое название уранового стекла, которое применялось раньше повсеместно, это "Царское стекло". При добавлении урана в стекло (примерно 3% от общей массы стекла) - оно приобретёт красивый зеленоватый оттенок. При освещении стекла ультрафиолетом, оно дает флуоресцирующий (светящийся) жёлтый или жёлто-зелёный цвет.
В производстве уранового стекла в основном использовались оксиды обеднённого урана (изотопы U238). Данный изотоп самый стабильный, поэтому изделия из уранового стекла являются слабыми источниками альфа излучения. С течением времени U238 распадается, и в стекле накапливаются дочерние продукты распада с меньшими периодами полураспада. Вследствие этого радиоактивность уранового стекла растёт и появляются другие виды излучения (бета, гамма). Радиоактивность изделий из царского стекла варьируется примерно от 20 до 1500 мкР/ч суммарно по альфе, бетте и гамме.
Появление уранового стекла оценивается по крайней мере 79 г н. э., которым датируют мозаику, найденную на римской вилле на мысе Посиллипо в Неаполитанскoм заливe (Италия) в 1912 году и содержащей жёлтое стекло с 1 % содержанием оксида урана. Начиная с конца Средних веков настуран (уранит) был использован как краситель в стекольном производстве, массовое производство изделий из уранового стекла датируется Поздним Средневековье.
Промышленное производство уранового стекла началось в 1830-х годах на мануфактуре И.Риделя в Унтер-Полау, Богемия. Иозеф Ридель дал названия основным цветам уранового стекла по имени своей супруги Анны: желтый (Gelb) — Аннагельб, желто-зеленый (Gelb-Grun) — Аннагрюн. Здесь выпускались дутые вазы, бокалы и стаканы, украшенные гравировкой. В 40-х годах девятнадцатого века производство уранового стекла началось повсеместно, в том числе и в России. Каждый производитель вносил свои изменения в рецептуру стекла. Цвет и оттенки уранового стекла варьировались от горчичного до белого, бирюзового и голубого. Экспериментировали также с прозрачностью стекла. Полупрозрачное стекло называлось вазелиновым, непрозрачное зеленое – хризопразовым или нефритовым.
Наибольшее количество изделий из уранового стекла приходится на период 1880-1930-е годы -модерн и Арт-Деко разнообразили отделку стеклянных изделий матированием плавиковой кислотой , алмазной резьбой, как при огранке хрусталя и т.д.
Опасность уранового стекла - в его производстве: при изготовлении этих изделий, из-за контакта с окислами урана, наносился огромный вред здоровью стеклодувов и в эпоху кустарного производства, и позднее, когда ведущие мануфактуры перешли на производство уранового стекла в промышленных масштабах методом прессовки. Примерно к середине ХХ века производство подобных изделий прекращено повсеместно.
Вне всяких сомнений, уран радиоактивен, но любуясь коллекционным стеклом с расстояния в полметра и уделяя его уборке не более 2 часов в день, шансов получить даже минимальную дозу радиации практически нет, ведь ввиду длительного полураспада урана (4,5 миллиарда лет), и только альфа-активности его радиоизлучения, радиационная опасность уранового стекла весьма незначительна.
Подобное стекло может излучать радиацию лишь своей поверхностью и пробег этих радиоактивных частиц составляет не более 10-15 см - таким образом, хранение уранового стекла в жилом помещении не несет в себе опасности облучения жильцов.
Что же касается химической токсичности урана, то в этом отношении, содержащийся в стекле уран никакой опасности не представляет, так же как не представляет опасности и свинец, содержащийся в большом количестве (десятки процентов) во всех хрустальных изделиях.
Однако все же стоит напомнить, что имеются изделия, представляющие собой опасность. Например, изготовленные с добавлением природных минералов урана, в которых последний находится в вековом равновесии со своими продуктами распада. Если применен химически чистый уран, очищенный от дочерних продуктов распада, то изделие вначале является лишь слабым источником альфа-лучей, однако с течением времени в нем накапливаются продукты распада, что приводит со временем к значительному росту радиоактивности. Наиболее безопасна добавка обеднённого урана.
Как проверить, урановое ли у вас стекло стоит на полке?
1 способ: под УФ-лампой с медной колбой и спектром от 350 нанометров до 470 нанометров: урановое стекло флюоресцирует;
2 способ: дозиметром-радиометром мкс-03са со свежей поверкой;
3 способ: сцинтилляционный детектор - если стекло загрязнено свинцом, то он покажет превышение уровня радиации над природным фоном в несколько раз.
Урановая глазурь.
К числу подобных предметов относилась посуда, шкатулки, ювелирные украшения, различного рода подставки и даже мебель. Наиболее популярна подобная глазурь была в США, где выпускалась изначально, а затем распространилась по миру.
Особенности - характерный ярко-оранжевый цвет. На солнечном свете цвет намного насыщеннее, чем обычно, что является особенностью урановой глазури.
Опасность урановой глазури для здоровья - как показали различного рода замеры, такая посуда является довольно мощным источником радиации. Если она будет стоять в вашем серванте, как коллекционный экспонат, да ещё и за стеклом, то никакой опасности она не будет нести для вашего здоровья. Радиоактивных газов она не выделяет.
Важно не разбивать подобную посуду, чтобы мелкие частички глазури не рассеивались по помещению, также нельзя принимать пищу из разбитой и заново склеенной посуды из урановой глазури, так как частицы глазури с трещин могут попасть с пищей в ваш организм.
Еда и специи, побывавшие в такой посуде, радиоактивными не становятся. Если вы будете использовать такую посуду по назначению раз-два в месяц, то опасную для здоровья дозу не наберете. Таким образом, можно сказать, что предметы, покрытые урановой глазурью, будут абсолютно безопасны для вас, если они будут просто стоять в шкафу как объект коллекционирования. Использовать их по назначению можно, но нежелательно из-за вероятности негативного эффекта при воздействии излучения на организм.
C 40-х по 60-е годы ХХ века в Советском Союзе, да и за рубежом, многие бытовые предметы: сувениры, компасы, часы, украшения, елочные и детские игрушки для красоты покрывали специальным люминофором (светосоставом) СПД.
В состав этого соединения входила соль Радия 226, так как раньше не было данных о радиоактивности подобных элементов и никому в голову не могло придти, что они могут быть опасны. Приборы с содержанием СПД использовались на множестве самолетов и кораблей, катеров и подводных лодок. Радиевый светосостав в обилии наносили на стрелки приборов и циферблаты, на рукоятки переключателей и тумблеров. Более того многие работники заводов, где изготовлялась краска, покрывали светящимся составом блесны и поплавки, ожерелья и статуэтки, детские и елочные игрушки, и даже домашние тапочки (чтоб их было видно в темноте).
Некоторые люди хранят такие предметы дома в память о дедушке, или в память о службе.
При разрушении такого оборудования можно получить очень серьезную дозу радиации. Фонить может от десятков до сотен мкр/ч.
Старинные броши.
Одной из популярных технологий подкраски стекла в прошлом веке было пропускание через него Кобальт-60 гамма лучей. При этом стекло усваивало около 1 000 000 рад, что давало светло-коричневый оттенок, что давало возможность использования для придания цвета керамике, в разработке нового вида красок для покрытия ювелирных украшений и т.п.
По современным нормам безопасности радиоактивный фон вблизи подобных предметов превышает допустимые значения в сотни раз. Предупреждаем, что изделия, покрытые люминофором, опасны для жизни и здоровья, особо пагубно они влияют на маленьких детей.
Отличный комментарий!