vidrio contra Aluminio transparente

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:

  • El vidrio deja pasar la luz, para que nuestras casas no parezcan cuevas por dentro.
  • El vidrio también enfoca la luz, lo que lo convierte en armamento mortal basado en el calor.
  • El vidrio es transparente, para que podamos ver cómo nos vemos.
  • El vidrio se rompe fácilmente, por lo que, a menos que tenga un piso lleno de alfombras buenas y gruesas, será mejor que busque otro espejo.
  • El vidrio no puede reaccionar bien a la presión, razón por la cual los submarinos de aguas profundas como Alvin solo tienen ventanas muy pequeñas.

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?

Entonces, ¿este aluminio transparente es exactamente igual que el aluminio, excepto que deja pasar la luz? ¿Se transfieren todas las demás propiedades físicas?
Enfocar la luz no solo permite el uso de armas basadas en el calor, sino que, lo que es más importante, permite cámaras fotográficas y de video, telescopios y microscopios y, por último, anteojos para corregir su visión (aunque hoy en día estos últimos suelen ser de plástico porque son más livianos).
Estoy un poco confundido. ¿Estás hablando de aluminio metálico o de un compuesto como la respuesta abordada hasta ahora?
"El vidrio es transparente, para que podamos ver cómo nos vemos". La última vez que revisé, se usó un espejo para ver cómo nos vemos porque un espejo refleja la luz (la luz que se refleja en nosotros mismos), el último vidrio que revisé deja pasar la luz a través de él o ¿me estoy perdiendo algo?

Respuestas (4)

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.

Aquí hay un gran video sobre ALON .

Dices que es caro, lo que me dice que no leíste el "vidrio que cayó en desgracia durante la Revolución Industrial", que fue hace siglos.
@JohnWDailey Lo leí, pero no dijiste por qué cayó en desgracia. Gran parte de su escenario queda vago. Nos hablaste mucho sobre el vidrio, pero no sobre el aluminio transparente. Otros han pedido claridad y no la han obtenido. Así que llené esos vacíos con lo que pude encontrar en la realidad. Complete los espacios en blanco, por favor. ¿Por qué el vidrio cayó en desgracia? ¿Qué tan caro es el "aluminio transparente", en su universo, en relación con el vidrio? ¿Su "aluminio transparente" tiene las propiedades del vidrio, o de ALON, o alguna otra cosa? No responda aquí, edite su pregunta para que todos puedan verla.
Hay un tipo más antiguo de aluminio transparente, llamado corindón (rubí, zafiro). Por desgracia, no tengo una fuente para decir que Nero tenía un par de gafas de sol hechas de otra cosa que no sea esmeralda: el rubí podría haber sido demasiado difícil de pulir, o tal vez no era tan optimista.

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.

Si bien tiene razón en que AION no ha reemplazado el vidrio, en parte porque es costoso, no es porque el aluminio escasee. Todo lo contrario. El aluminio es el tercer elemento más abundante en la corteza terrestre . Hay 80 kg de aluminio en uso por cada ser humano en el planeta. Es tan abundante que hacemos alrededor de 300 mil millones de latas de refresco al año sin mencionar aviones, automóviles, cubiertos, utensilios de cocina, gabinetes de computadora, bicicletas, papel de aluminio, postes de luz, disipadores de calor, pirotecnia, monedas, instrumentos...
@Schwern No dije que fuera escaso, solo más duro que la arena comparativamente hablando. También mencioné que el costo es más alto.
Dices que es caro, lo que me dice que no leíste el "vidrio que cayó en desgracia durante la Revolución Industrial", que fue hace siglos.
@JohnWDailey, sus preguntas son "¿Mejoraría TA de la lista anterior, o deberíamos quedarnos con el buen vaso?" - mi respuesta es que debemos ceñirnos al vidrio. Leí la pregunta completa , es solo que la sección "el vidrio cae en desgracia" es irrelevante y no cambia la respuesta
@Aify Los materiales que comenzaron caros no son tan caros en años posteriores. ¿Cómo es esto irrelevante?
@JohnWDailey Es el proceso lo que es costoso. Incluso con nuestra tecnología como es AHORA MISMO, no hemos podido reducir el costo. Si su chico de alguna manera logró hacerlo hace varios cientos de años, probablemente le habría costado el patrimonio neto de todo su vecindario. Varios cientos de años más tarde, el costo se reduciría a lo que es ahora, que es demasiado alto para siquiera mencionarlo (ya que no puede obtener una cotización porque es demasiado alto).
@JohnWDailey " Los materiales que comenzaron siendo caros no son tan caros en los años posteriores ". Esa no es una verdad universal. Por ejemplo, el cobre es actualmente bastante más caro que en el pasado. En parte porque tenemos que cavar más profundo para obtenerlo, en parte porque usamos mucho (mayor demanda == precio más alto), y en parte debido a controles más estrictos sobre las externalidades como los controles ambientales y las leyes laborales. No podemos asumir que cualquiera que sea su aluminio transparente (no lo dijo) se volvió más barato con el tiempo. ¡Es hora de llenar algunos espacios en blanco!
No dije nada sobre el precio porque no era relevante para la pregunta. Incluso si fuera caro, ¿el TA sigue siendo superior al vidrio?

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

Bienvenido a Worldbuilding William, buen comienzo.

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. 😭

Eso probablemente lo mate también para el material de la placa de construcción de la impresora 3d 220f/100c :(