O ecológico

Apr 13, 2024

Há risadas ao telefone quando John Mauro faz minha pergunta a um de seus pesquisadores: quantos golpes com um martelo são necessários para quebrar o novo vidro que eles desenvolveram?

"Você tem que colocar seu corpo nisso", diz o professor Mauro, da Universidade Estadual da Pensilvânia, ao descrever como o vidro deve primeiro ser riscado profundamente com uma ponta de diamante ou de carboneto de tungstênio - e depois martelado por um pesquisador de pós-doutorado empunhando um martelo.

O professor Mauro afirma que a invenção, chamada LionGlass, é dez vezes mais resistente que o vidro padrão. Imagine uma garrafa de vinho ilesa, mesmo depois de cair no chão de azulejos da cozinha.

No entanto, poucos detalhes sobre o LionGlass estão disponíveis, pois a pesquisa ainda não foi publicada em um periódico revisado por pares e a equipe só recentemente apresentou um pedido de patente.

Um detalhe importante é que, ao contrário do vidro padrão, a produção deste vidro não necessita de carbonato de sódio ou calcário. Os ingredientes alternativos são atualmente um segredo bem guardado.

As pessoas fabricam vidro há milhares de anos. Apreciada pelas suas qualidades de joia e pelo facto de poder assumir formas complexas, sempre teve um calcanhar de Aquiles: quebra-se. Mas talvez não por muito mais tempo.

De pára-brisas de carros a taças de champanhe, não há fim para as aplicações que se beneficiariam com vidros mais duráveis.

Há muita competição sobre quem consegue fabricar o vidro mais resistente e sustentável a um preço razoável. Isso poderia mudar o mundo.

“Se realmente quisermos ter um impacto na pegada de carbono, precisamos abordar o silicato de cal sodada”, diz o professor Mauro.

O carbonato de sódio e o calcário liberam dióxido de carbono (CO2) quando aquecidos junto com a areia de quartzo – uma receita comum para o vidro – e o processo de fabricação requer altas temperaturas, consumindo muita energia.

A LionGlass, por outro lado, não utiliza esses materiais ricos em carbono e suas temperaturas de produção são 300°C a 400°C mais baixas.

O problema é que, como o vidro tem tolerância térmica menor que outros vidros, ele não pode ser usado em telas de smartphones ou tablets, que são muito procurados.

Para fabricá-los, o vidro precisa ser capaz de suportar altas temperaturas durante o processo de produção.

“Se o vidro mudar de dimensão durante esse processo, os pixels podem ficar desalinhados”, diz o professor Mauro.

Mas o LionGlass poderia ter muitos outros usos – talheres de vidro e janelas em edifícios, por exemplo.

As instalações de fabricação de vidro existentes devem ser capazes de fabricá-lo sem alterar seus equipamentos e o vidro não precisa de mais nenhum trabalho depois de fabricado. Sua resistência é uma “propriedade intrínseca da estrutura do vidro”, afirma o Prof. Mauro.

O LionGlass pode ter um impacto “basicamente em todos os lugares onde você vê vidro” – além dos smartphones – diz Robert Ritchie, da Universidade da Califórnia, Berkeley.

O professor Ritchie e colegas desenvolveram um vidro não transparente mais forte que o aço há cerca de uma década.

Um novo tipo de vidro poderia ajudar os arquitetos a repensar a forma como utilizam o material, diz Cheryl Atkinson, da Atkinson Architect no Canadá. O LionGlass, sendo tão forte, poderia permitir vidraças muito mais finas, por exemplo.

“Isso certamente aliviaria o peso das unidades de vidro isoladas ou dos vidros triplos”, observa ela, ressaltando que reduziria as emissões de CO2 associadas ao transporte do vidro.

No entanto, um problema com a tecnologia atual de janelas é que as vedações plásticas ao redor das bordas das unidades de vidros duplos ou triplos geralmente falham após algumas décadas - não se trata apenas da qualidade do vidro em si.

Além disso, reconhecendo a importância da eficiência energética, arquitectos, incluindo a Sra. Atkinson, já estão a utilizar menos vidro nos seus projectos para reduzir a perda de calor dos edifícios no Inverno e evitar o aquecimento interior excessivo em dias ensolarados.

A Corning, ex-empregadora do professor Mauro, famosa por seu Gorilla Glass usado em telas de smartphones, tablets e TV, fabrica outros produtos, como vidro para frascos farmacêuticos super resistentes - inclusive para vacinas contra a Covid-19 - e vidro arquitetônico para edifícios.