El vidrio existe desde el año 3500 a. C. y, desde entonces, ha sido uno de los muchos materiales de elección cotidianos. Prácticamente los vemos en todas partes hoy en día: nuestras ventanas, nuestros parabrisas, nuestros espejos, nuestras elegantes botellas de vino.
Pero ahora, al parecer, el vidrio va a sufrir una dura competencia de algo que, hasta hace muy poco, solo existe en la ciencia ficción: el aluminio transparente .
Pero antes de descubrir qué tan dura será la competencia, veamos los pros y los contras básicos del vidrio, sin ningún orden en particular:
Así que supongamos que en este escenario alternativo, el vidrio cayó en desgracia durante la Revolución Industrial después de que un inventor anónimo descubriera accidentalmente "aluminio transparente" (el nombre en sí es una adición de último minuto del siglo XX). ¿Mejoraría TA de la lista anterior, o deberíamos quedarnos con el buen viejo vidrio?
El oxinitruro de aluminio, también conocido como ALON, es el aluminio transparente del mundo real. Es cuatro veces más duro que el vidrio, 80% transparente y a prueba de balas de hasta calibre 50 inclusive. Puede obtenerlo hasta 18 "x 35", un poco pequeño para una ventana en una casa de EE . UU ., pero aceptable. ¡Suena genial! ¿Por qué seguimos usando vidrio?
es caro ¿Que caro? El fabricante, Surmet , nunca da un precio. Un artículo en Stars And Stripes de 2005 dice:
El vidrio cuesta alrededor de $ 3,25 por pulgada cuadrada, mientras que ALON cuesta entre $ 10 y $ 15 por pulgada cuadrada.
El artículo continúa explicando por qué no se usó en Humvees en 2005.
Pero a la larga, la nueva armadura transparente podría ahorrar dinero, dijo La Mónica.
Debido a que es más liviano que el vidrio, desgastaría menos los motores Humvee y ahorraría gasolina, dijo.
Sin embargo, no se ha demostrado que ALON sea efectivo en paneles grandes y actualmente solo es adecuado para ventanas pequeñas, escribió un portavoz del Departamento de Defensa en un correo electrónico.
“El uso de ALON en ventanas grandes requerirá inversiones significativas en tecnología de fabricación y pruebas y evaluaciones para demostrar los factores de protección requeridos, especialmente contra una amenaza de múltiples impactos”, escribió el portavoz.
Contrarrestando los comentarios del vocero, el supervisor de La Mónica en los Laboratorios de Investigación de la Fuerza Aérea escribió en un correo electrónico que “tamaño grande” es un término relativo.
“ALON se puede fabricar en longitudes de 25 pulgadas y se puede colocar en mosaico en tamaños más grandes”, escribió Ondercin. “En opinión de esta oficina [Dirección de Fabricación y Materiales del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea en la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson], la razón por la que ALON no se está utilizando en Humvees es su costo. Se puede fabricar en tamaños de Humvee, pero es costoso en comparación con las [capas] de vidrio a prueba de balas”.
Ondercin escribió que los Laboratorios de Investigación de la Fuerza Aérea están tratando de reducir los costos de fabricación de ALON para igualarlos a lo que cuesta colocar vidrios a prueba de balas en Humvees.
“Esto explica elementos tales como el desgaste de los vehículos debido al peso adicional y el reemplazo necesario debido a la opacidad permanente del vidrio en servicio debido a la abrasión por arena del uso del producto de vidrio actual”, escribió. “Estos problemas se aliviarían en gran medida con el uso de ALON, sin mencionar su mayor protección balística”.
¿Por qué es tan caro? No puede contener impurezas, la estructura cristalina debe ser perfecta y debe pulirse durante horas. Si estás volando o conduciendo en una zona de combate, este precio puede valer la pena. Pero es prohibitivamente caro para su hogar o automóvil.
Eso de lo que hablas ya existe: se llama oxinitruro de aluminio. Es una cerámica hecha de aluminio, oxígeno y nitrógeno.
Sin embargo, el vidrio todavía se usa ampliamente (y lo seguirá siendo) debido a lo fácil que es producirlo.
El vidrio está hecho de arena, que es extremadamente fácil de obtener en grandes cantidades. ¿Aluminio, sin embargo? Mucho menos fácil de obtener en grandes cantidades. No se olvide del trabajo que se necesita para tratar su aluminio y hacerlo transparente, lo que aumenta el costo.
Hace cientos de años, el aluminio valía más que el platino. Lo que pregunta es como "Si pudiéramos hacer vidrio con rodio (2 veces el valor del oro), ¿se eliminaría gradualmente la fabricación de vidrio con arena?". Otros ya han mencionado que, a pesar de la tecnología moderna, el vidrio de aluminio sigue siendo 5 veces más caro que el vidrio normal.
Para responder a su pregunta, sí, "TA" vencería al vidrio si tuviera el mismo precio, un precio similar o más barato. Desafortunadamente ese no es el caso ahora, y ciertamente no en el pasado. TA tendría increíbles propiedades de conducción térmica y puede ser más fácil trabajar con él en muchos casos. De acuerdo, nunca vería ninguna obra de arte de vidrieras de TA, apostaría a que tener toda la mecha de calor lejos de la junta de soldadura sería súper divertido al tratar de colocar juntas de soldadura tan grandes como su dedo meñique con una antorcha antigua.
Una cosa para la que creo que TA sería realmente bueno es para las placas de construcción de impresoras 3D. Invar sería mejor por sus propiedades de liberación automática, pero sería genial configurar algo en el que usara un desempañador de ventana trasera en una placa TA e imprimiera en 3D en la parte inferior de la placa para que pudiera mirar a través de la parte superior de la placa y ver la parte inferior de la primera capa. Por otra parte, los calentadores estilo desempañador de ventana trasera se basan en un sustrato no conductor, por lo que tal vez no funcione tan bien
No va a funcionar para utensilios de cocina.
Estuve revisando los diversos grados de utensilios de vidrio para hornear hace unos años. Decidí enviar un correo electrónico a la empresa que fabrica ALON y preguntar. Su respuesta no solo mencionó el gasto, sino que también señaló que una gota de agua fría que cayera sobre un pedazo de ALON caliente en el horno probablemente lo rompería o rompería.
Quizás alguna formulación posterior supere esta limitación (y sea más barata de fabricar), pero por ahora no es práctico ni seguro para usar en estufas, hornos o microondas.
Todavía estoy triste porque no puedo (todavía) tener utensilios de cocina de aluminio transparente. 😭
guardabosque
celtschk
johannes_b
Sr. Burns