Kính khó nứt vỡ thân thiện với môi trường

Hãy tưởng tượng một chai rượu vang không hề hấn gì, ngay cả khi rơi xuống sàn bếp lát gạch. Tuy nhiên, có rất ít thông tin chi tiết về LionGlass vì nghiên cứu chưa được công bố trên tạp chí bình duyệt và nhóm chỉ mới nộp đơn xin cấp bằng sáng chế gần đây. Một chi tiết quan trọng là, không giống như kính tiêu chuẩn, việc sản xuất loại kính này không cần tro soda hoặc đá vôi. Những thành phần thay thế hiện là một bí mật được bảo vệ chặt chẽ. Có lẽ không lâu nữa, từ kính chắn gió ô tô cho đến ly sâm panh, vô số ứng dụng sẽ được hưởng lợi từ loại kính bền hơn.

LionGlass có thể thay đổi thế giới?

Giáo sư Mauro cho biết: “Nếu chúng ta thực sự muốn tác động đến lượng khí thải carbon, chúng ta cần giải quyết vấn đề silicat vôi soda”. Tro soda và đá vôi thải ra carbon dioxide (CO2) khi đun nóng cùng với cát thạch anh - công thức phổ biến chế tạo thủy tinh - và quá trình sản xuất cần nhiệt độ cao, sử dụng nhiều năng lượng. Ngược lại, LionGlass không sử dụng những vật liệu giàu carbon này và nhiệt độ sản xuất thấp hơn từ 300 độ C đến 400 độ C. Điều đáng chú ý là vì kính có khả năng chịu nhiệt thấp hơn các loại kính khác nên nó không thể được sử dụng cho màn hình điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng đang có nhu cầu cao. Để làm được những điều đó, thủy tinh cần có khả năng chịu được nhiệt độ cao trong quá trình sản xuất. Giáo sư Mauro nói thêm: “Nếu kính thay đổi kích thước trong quá trình đó thì các pixel thực sự có thể bị lệch”.

Nhưng LionGlass có thể có nhiều ứng dụng khác - chẳng hạn như bộ đồ ăn bằng kính và cửa sổ trong tòa nhà. Các cơ sở sản xuất kính hiện tại có thể sản xuất nó mà không cần thay đổi thiết bị và kính không cần thực hiện thêm bất kỳ công việc nào sau khi được tạo ra. Giáo sư Mauro mô tả sức mạnh của kính là “đặc tính nội tại của cấu trúc thủy tinh”. LionGlass rất mạnh nên có thể cho phép tạo ra những ô cửa sổ mỏng hơn nhiều. Tuy nhiên, một vấn đề với công nghệ cửa sổ hiện nay là lớp đệm nhựa xung quanh các cạnh của kính hai lớp hoặc kính ba lớp thường bị hỏng sau vài thập kỷ - vấn đề không chỉ nằm ở chất lượng của kính. Ngoài ra, nhận thức được tầm quan trọng của hiệu quả sử dụng năng lượng, kiến trúc sư sử dụng ít kính hơn trong thiết kế giúp giảm thất thoát nhiệt từ tòa nhà vào mùa đông và ngăn chặn tình trạng sưởi ấm quá mức trong nhà vào những ngày nắng. Corning, nổi tiếng với kính Gorilla Glass dùng trên màn hình điện thoại thông minh, máy tính bảng và TV, sản xuất các sản phẩm khác như kính dùng cho lọ dược phẩm siêu bền - bao gồm cả vắc xin COVID-19 - và kính kiến trúc cho các tòa nhà.

Jaymin Amin, giám đốc công nghệ của Corning, tiết lộ công ty có một dự án nghiên cứu cửa sổ tiết kiệm năng lượng “rất cao cấp”. Aimin thừa nhận: “Một cách có thể sử dụng là tạo một lớp kính rất mỏng giữa hai ô cửa sổ truyền thống để tạo ra khối kính ba lớp mỏng hơn và nhẹ hơn các cửa sổ hiện tại”.

Kính cho điện thoại

Tháng 7/2023, Corning báo cáo nhu cầu điện thoại thông minh suy yếu trong bản cập nhật thu nhập hàng quý. Tuy nhiên, Amin nhận định điện tử tiêu dùng vẫn là lĩnh vực tăng trưởng then chốt của công ty. Corning cho biết, các nhà sản xuất điện thoại thông minh đang sử dụng kính cho thân thiết bị cũng như màn hình của họ, một phần vì điều này giúp điện thoại nhận và truyền tín hiệu 5G tần số cao. Trong khi đó, độ bền tiếp tục được cải thiện. Kính cường lực Victus 2 Gorilla Glass mà Corning ra mắt năm 2022 có thể tồn tại sau khi bị rơi xuống bê tông từ độ cao 1 mét. Tiến sĩ Amin chia sẻ: “Đây là lần đầu tiên chúng tôi có một chiếc ly có hàm lượng tái chế được chứng nhận. Chúng tôi đang ngày càng đi theo hướng đó”. Một lợi ích của việc tái chế thủy tinh là nhiệt độ cần thiết để tạo ra sản phẩm mới thấp hơn, giảm lượng khí thải carbon.

William Kerwin, nhà phân tích tại Morningstar Research Services, nhấn mạnh sự thành công của Corning trong lĩnh vực sản xuất kính, báo cáo họ chiếm hơn một nửa thị trường kính dùng cho màn hình TV lớn ngày càng phổ biến. Một ứng dụng đang mở rộng nhanh chóng của kính là tấm pin mặt trời. Kerwin nói: “Đó là điều mà tôi nghĩ nếu bạn hỏi tôi cách đây 5 năm, tôi thậm chí sẽ không nhắc đến điều đó. Và bây giờ nó chắc chắn là một vấn đề lớn hơn nhiều đối với ngành thủy tinh”. Ông cho biết thêm, các nhà sản xuất tấm pin mặt trời đang tìm kiếm loại kính mỏng hơn, bền hơn để có thể giảm trọng lượng của tấm pin. Điện thoại thông minh sẽ tiếp tục là một lĩnh vực đổi mới quan trọng. Ví dụ, điện thoại gập phải chịu được hàng chục nghìn hoặc hàng trăm nghìn lần gập trong suốt vòng đời của thiết bị.

Hiện nay, người tiêu dùng vẫn lo lắng về việc liệu điện thoại màn hình gập có thực sự đủ mạnh hay không. Những thiết bị này chỉ chiếm 5% thị trường điện thoại thông minh cao cấp toàn cầu hiện nay. Giấc mơ là tấm kính không thể vỡ - điều mà cho đến nay vẫn là giấc mơ.