「狮子玻璃」碳排放降低一半 抗损能力提高10倍

宾夕法尼亚大学发明的狮子玻璃，有更强的抗裂性。（图/Pennsylvania State University）

玻璃是重要的材料，但是也易碎，同时玻璃制造过程并不环保，每年为生产玻璃，至少排放了8600万吨二氧化碳。美国宾夕法尼亚大学提出一种新式玻璃的配方与生产方式，它的碳足迹可望减少一半，而且强度更高。团队将这种环保又坚固的玻璃取名「狮子玻璃」（LionGlass），刚刚提出了专利申请。

科技探索（Techxplore）报导，宾夕法尼亚大学材料工程的恩赖特教授（Dorothy Pate Enright），以及首席研究员莫罗（John Mauro）表示：「现有的玻璃是硅酸盐质的，以三种主要材料制成：石英砂、纯碱和石灰石。纯碱是碳酸钠，石灰石是碳酸钙，两者在熔化时都会释放二氧化碳（CO 2），这是为何玻璃生产会出现温室气体的主因。」

「我们修改玻璃配方，用氧化铝、铁化合物来取代纯碱和石灰石，结果发现，玻璃的熔化温度明显降低，原本的钠钙玻璃需要1500度的熔炉，现在只需900度即可，耗能减低了30%。」

同时，铝铁质的「狮子玻璃」也比传统玻璃更坚固，标准钠钙玻璃在0.1公斤的应力，就会出现裂纹，但是同样厚度的狮子玻璃，应力增加到1公斤仍然坚持着，显然抗裂性至少是标准钠钙玻璃的10倍。

莫罗解释说，抗裂性是玻璃测试中最重要的质量之一，因为这是材料最终失效的原因。玻璃表面会先产生微裂纹，然后成为整个系统的弱点。因此从一开始就不易形成微裂纹的玻璃就特别有价值。狮子玻璃的高强度，也意味着它的成品可以更轻变薄，将可看到相当多样的玻璃产品。