Härdat glas
"Mamma, den höll!" är en gammal reklamslogan för Duralex-glas. Härdat glas gör det möjligt att göra bilglas, som splittras till småbitar när det krossas. Småbitarna ger betydligt mindre personskador än stora vassa glasskärvor.
Radio Unga Forskare Stockholm - Vetenskap - Sveriges första podcast!
Du lyssnar på: Härdat glas
Notering: vi håller på att bygga upp funktionen. Så allt är ännu inte klart. Bättre navigation och transkription är på väg.
Vi lade ut våra första episoder 1997, innan det ens fanns något som hette podcast. Sedan dess har vi lagt ut över 400 föredrag och diskussioner. 2004 sände vi vår sista avsnitt över 88,9 MHz i Stockholm. Sedan dess har podden legat i träda. Men nu är den tillbaka som arkiv.
Transkription27 repliker · 2:50
Transkriptionen är automatiskt genererad och kan innehålla fel.
Klicka på en replik för att höra den.
Härdat glas. Vanligt glas är en ganska sprött material. Det må visserligen vara starkt men det går lätt sönder och splittras i vassa skärvor.
Härdat glas däremot faller sönder i små kuber som är mycket säkrare och betydligt starkare. Hur kommer det sig?
Ja, härdat glas är ungefär fyra gånger starkare än vanligt glas och det beror på att det finns inbyggda spänningar i det.
När ett material kyls ner så drar det ihop sig och normalt låter man glas kylas från en smälta vilket innebär att det drar ihop sig lika mycket överallt.
Men i härdat glas ser man till att ytan kyls ner snabbare än resten av materialet.
Man hettar upp ett färdigt glas sedan man har putsat bort eventuella ojämnheter och skarpa kanter och sedan hettas det upp till 620 grader.
Sen blåser man på med kall luft så att ytan snabbt kyls ner på bara ett par sekunder.
Det här producerar de vågmönster man ibland ser också på härdad dricksglas.
Effekten av det här är att ytan drar ihop sig.
Den drar ihop sig horisontellt vilket resulterar i spänningar i glaset.
För interiören av glaset är fortfarande varm och kommer att dra ihop sig senare.
Så är resultatet att man får att ytan försöker kontrahera.
Medan det som finns inuti försöker kontrahera i motsatt riktning.
Effekten är det att spänningen i ytan gör att den blir starkare.
Därför att glas som befinner sig under en kontraktionsspänning är kraftigare.
Däremot så har vi en seghet i glaset inuti.
Skulle det nu bli så att en liten spricka uppstår så frigörs dessa spänningar och det brister rakt av.
Och detta producerar då de typiska kubiska småfragmenten.
Man kan också utföra kemisk härdning men det är i allmänhet mer kostsamt.
Just genom att skapa glas med inbyggda spänningar så kan man till exempel uppnå skottsäkert glas.
Då har man en sandwichstruktur.
Man har alltså ett lager härdat glas, ett lager seg plast, ett lager glas, ett lager genomskinlig plast igen.
Så när det här träffas till exempel av en kula eller ett stenskott så bryts glaset sönder.
Kulans energi används för att dels böja den sega plasten som fördelar ut energin och det hårda glaset tar och reagerar bara innan de splittras.
Kort sagt, genom att göra en enkel ändring i hur man kyler ner glas kan man få fram en märklig förändring i glasets beteende.
Detta gäller också många andra material.
Inom metallurgin till exempel arbetar man mycket med hur snabbt man kyler ner metaller från smälta eftersom det avgör kristallkoren storlek och därigenom hur sprött eller segt det blir.
För att ladda ner föredragen till din dator istället för att bara lyssna på dem, högerklickar du på länken “Ladda ner föredraget” och väljer “Spara som” eller motsvarande för din webbläsare.