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Malgré ses nombreux avantages, le verre a un talon d’Achille : sa fragilité. Des ingénieurs américains ont mis au point LionGlass, un nouveau type de matériau dix fois plus résistant, dont la production s’avère beaucoup plus respectueuse de l’environnement.
LionGlass
La forme de verre la plus couramment utilisée est connue sous le nom de verre sodocalcique. La fabrication de ce matériau courant implique du carbonate de soude et du calcaire, dégageant énormément de CO2 lorsqu’ils sont fondus, ainsi que des fours dont la température peut atteindre 1 500 °C, ce qui consomme évidemment beaucoup d’énergie.
Des chercheurs de l’université d’État de Pennsylvanie ont récemment dévoilé un « verre amélioré », s’avérant à la fois beaucoup plus résistant et dont la production génère des niveaux de gaz à effet de serre beaucoup plus faibles. Baptisée LionGlass, cette nouvelle famille de matériaux troque le carbonate de soude et le calcaire pour des matériaux non carbonatés, permettant d’abaisser les températures de fusion de 300 à 400 °C.
Mieux encore, certaines compositions de LionGlass présentent une résistance aux fissures au moins 10 fois supérieure à celle du verre standard. Lors d’expériences, l’équipe a constaté que le verre ne se fissurait pas, même lorsqu’une force d’un kilogramme (à titre de comparaison, le verre ordinaire commence à se fissurer à 0,1 kg) était appliquée. Une caractéristique étroitement liée à la structure du matériau à l’échelle atomique.
« Il possède ce que nous appelons une résistance intrinsèque aux dommages, lui permettant d’absorber beaucoup plus d’énergie avant de se fissurer », détaille John Mauro, qui a supervise le projet. « Cette propriété est propre au verre lui-même et ne dépend pas de techniques de renforcement extrinsèques telles que la trempe thermique, l’échange d’ions ou la stratification. »
Un verre beaucoup plus « vert »
Selon l’équipe, l’utilisation à grande échelle du verre LionGlass permettrait de proposer des produits beaucoup plus fins que ceux fabriqués à partir de son homologue « classique ».
« Nous devrions être en mesure de réduire l’épaisseur tout en conservant le même niveau de résistance aux dommages », estime Mauro. « Un produit plus léger serait bénéfique d’un point de vue environnemental, avec des coûts de transport plus faibles et une production impliquant moins de matières premières et d’énergie. »
Ayant récemment déposé une demande de brevet pour sa technologie LionGlass, l’équipe estime sa commercialisation proche.