5 entwicklung von technologien, die die zukunft von glas bestimmen könnten
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Die Glasindustrie entwickelt sich ständig weiter. Erfahren Sie mehr über 5 amatemberaubende Technologien, die ihre Zukunft prägen könnten.
Die ersten Beispiele für Glas stammen aus dem dritten Jahrtausend v. Chr. Über die Jahrtausende hinweg ist eines gleich geblieben: Glas wird aus Sand hergestellt, der hohen Temperaturen ausgesetzt wird. Doch die Herstellungsmethoden haben sich sprunghaft weiterentwickelt.
Im ersten Jahrhundert vor Christus wurde das Glasblasen entdeckt – eine Methode, die bis heute verwendet wird. Seitdem verwenden Hersteller Industrieöfen, Fließbänder und CNC-Maschinen, bis hin zum heutigen Einsatz von KI im Herstellungsprozess.
It's not just the methods that have changed. Innovations like
toughened glass,
laminated glass and
fire-resistant glass were all unknown before the 20th century.
Doch die Glasindustrie ruht sich nicht auf ihren Lorbeeren aus. Entwickler, Erfinder und Hersteller erforschen weiterhin die Möglichkeiten neuer Produkte – Produkte, die die Zukunft des Glases bestimmen könnten. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf fünf der spannendsten.
1. Flexibles Glas
Die Idee von biegsamem Glas kursiert mindestens seit der Herrschaft von Tiberius Cäsar im ersten Jahrhundert n. Chr. Historiker argumentieren jedoch, dass diese frühen Erwähnungen stark an Fantasie erinnern.
Doch flexibles Glas gibt es heute schon, wenn auch nur als Spezialprodukt. Im Jahr 2012 stellte Corning Willow vor: eine biegsame Glasart, die sich mit dem Laser in große Platten schneiden lässt.
Dann entdeckte im Jahr 2019 ein Team der Universität Lyon eine Art Glas auf Aluminiumbasis, das bei Raumtemperatur gedehnt werden kann, ohne zu brechen.
Das meiste Glas besteht aus Siliziumdioxid. Aufgrund seiner chemischen Zusammensetzung lässt es sich nicht biegen, ohne zu brechen. Dieses aluminiumbasierte Glas verhält sich jedoch wie ein Metall.
Wofür könnte es verwendet werden? Einige spekulieren, dass man damit flexible elektronische Geräte herstellen könnte – etwa ein Smartphone-Armband oder ein Tablet, das sich wie ein Buch aus Papier zusammenfalten lässt.
Dieser Traum ist noch weit entfernt, nicht zuletzt, weil wir noch keine Computerchips oder Batterien haben, die sich biegen lassen. Aber wer weiß? Vielleicht werden wir eines Tages überall von flexiblem Glas umgeben sein.
2. Transparente Solarmodule
Könnte Glas Strom erzeugen? Könnten Ihre Fenster Ihr Zuhause und Ihre Geräte mit Strom versorgen? Die Antwort ist ein klares „Ja“.
Schweizer Wissenschaftler haben sogenannte „Grätzel-Zellen“ entwickelt – farbstoffsensibilisierte Solarzellen (DSCs), die sichtbares Licht in Energie umwandeln.
Sie sind transparent, sie sind günstig und sie können in einer breiten Farbpalette hergestellt werden. Obwohl sie noch kein allgemein bekannter Name sind, haben einige fortschrittlich denkende Haushalte sie bereits in Oberlichtern, Glasfassaden und Gewächshäusern installiert.
Einer der auffälligsten Einsatzorte von DSCs findet sich allerdings nicht im privaten Bereich, sondern an der Copenhagen International School. Eines ihrer Gebäude ist mit rund 12,000 blauen DSCs bedeckt.
Bei entsprechender Skalierung könnten diese eine fantastische Ergänzung der Solarmodul-Revolution darstellen. Im Gegensatz zu aktuellen Solarmodulen fügen sie sich nahtlos in die Umgebung ein.
Und wer weiß, wohin uns das führen könnte. Ein Wolkenkratzer, ausgestattet mit DSCs, der als vertikale Solarfarm fungiert? Bleiben Sie dran …
3. Leichtglas
Viele Menschen haben festgestellt, dass die Technologie des 21. Jahrhunderts zu einer deutlichen Gewichtsreduzierung geführt hat. Dies gilt auch für Glas, das heute dünner und leichter sein kann als je zuvor.
Dies ist nicht nur eine ästhetische Entscheidung, um Apple-Produkten ein elegantes Aussehen zu verleihen. Es ist auch eine Möglichkeit, den Kohlenstoffausstoß bei der Glasproduktion zu reduzieren.
Im Durchschnitt ist Glas heute 30% leichter und 70% weniger energieintensiv als vor 50 Jahren – und es wird immer dünner.
Ultradünnes und leichtes Glas kann in allen möglichen Anwendungen eingesetzt werden – von optischen Linsen über Telefonbildschirme bis hin zu Glasflaschen.
Möglich wird dies unter anderem durch neue Materialien. Glas aus Titan und Zirkonium wird bereits in einigen dieser Anwendungen eingesetzt. Branchenanalysten gehen davon aus, dass es bald auch in Fenstern und Türen zum Einsatz kommen wird.
5. Selbstheilendes Glas
Selbstheilende Materialien sind, vielleicht überraschend, nichts Neues. Die alten Römer verwendeten beispielsweise eine Art Beton aus Kalkmörtel. Risse heilten sich von selbst.
Bei Glas ist die Sache allerdings anders. Der gesunde Menschenverstand sagt doch, dass ein Riss in einem Glasstück nicht von selbst heilen kann, oder?
Tatsächlich hat ein Team israelischer und nordamerikanischer Wissenschaftler ein selbstorganisierendes, selbstheilendes Glas entdeckt, indem sie ein bestimmtes Peptid (eine Kette von Aminosäuren) mit Wasser mischten.
Das resultierende Material ist extrem stabil und so klar wie gewöhnliches Glas. Die Forscher fanden heraus, dass es zur Herstellung von Glasscheiben und -beschichtungen verwendet werden kann – und möglicherweise auch zur Herstellung optischer Linsen.
Self-healing glass shouldn't be confused with self-cleaning glass.
Derzeit gibt es zwei Arten von selbstreinigendem Glas auf dem Markt: hydrophobes und hydrophiles Glas. Beide reinigen sich mithilfe von Wassertropfen selbst.
Es gibt auch „antimikrobielles Glas“. Dieses enthält Silberionen, die 99.9% der Bakterien auf der Oberfläche zerstören.
6. Intelligentes Glas
Und schließlich gibt es noch Smart Glass: eine Glasart, die sich per Knopfdruck von transparent auf undurchsichtig umschalten lässt.
Intelligentes Glas wird bereits vielfältig eingesetzt – vom Autoschiebedach bis zur Bürotrennwand, von der Duschtür im Badezimmer bis zum Sichtschutz in Kliniken und Krankenhäusern. Auch als Projektionsfläche in Büros oder im Einzelhandel kann es eingesetzt werden.
Die Funktionsweise ist unterschiedlich, doch die meisten intelligenten Gläser enthalten winzige Elemente, die durch elektrischen Strom neu angeordnet werden. Bei ausgeschaltetem Strom blockieren diese winzigen Elemente – ob polymerdispergierte Flüssigkristalle, Metallblenden, stäbchenförmige Partikel oder Lithiumionen – das Licht. Bei eingeschaltetem Strom werden sie gestreut und lassen Licht durch.
Intelligentes Glas ist energieeffizient und vielseitig und ermöglicht Privatsphäre auf Wunsch. Wir sind überzeugt, dass es in den kommenden Jahren für Architekten und Designer unverzichtbar wird.
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