·ÉËÙÖ±²¥

Peneliti The Pennsylvania State University, AS (Penn State) berhasil menemukan jenis kaca baru yang diberi nama LionGlass. Kaca ini diklaim 10 kali lebih tahan terhadap kerusakan dan lebih ramah lingkungan karena hanya menghasilkan karbon yang lebih sedikit.

Di seluruh dunia, manufaktur kaca menghasilkan setidaknya 86 juta ton karbon dioksida setiap tahun. Berbagai studi dilakukan agar jenis kaca baru bisa memotong jejak karbon ini menjadi setengahnya.

Penemuan LionGlass yang direkayasa oleh para peneliti di Penn State, membutuhkan energi yang jauh lebih sedikit untuk diproduksi dan jauh lebih tahan kerusakan daripada kaca silikat soda kapur standar.

"Tujuan kami adalah membuat pembuatan kaca berkelanjutan untuk jangka panjang. LionGlass menghilangkan penggunaan bahan batch yang mengandung karbon dan secara signifikan menurunkan suhu leleh kaca," kata John Mauro dan Dorothy Pate Enright, dikutip dari laman resmi Penn State. Keduanya merupakan Profesor Ilmu dan Teknik Material di Penn State dan peneliti utama proyek tersebut.

Apa Beda LionGlass dengan Kaca Biasa?

Kaca soda kapur silikat adalah kaca umum yang digunakan dalam barang sehari-hari mulai dari jendela hingga peralatan makan kaca, dibuat dengan melelehkan tiga bahan utama: pasir kuarsa, abu soda, dan batu kapur.

Soda abu adalah natrium karbonat dan batu kapur adalah kalsium karbonat, keduanya melepaskan karbon dioksida (CO2), gas rumah kaca yang memerangkap panas, saat meleleh.

"Selama proses peleburan kaca, karbonat terurai menjadi oksida dan menghasilkan karbon dioksida, yang dilepaskan ke atmosfer," terang Mauro.

Tetapi sebagian besar emisi CO2 berasal dari energi yang dibutuhkan untuk memanaskan tungku hingga suhu tinggi yang dibutuhkan untuk melelehkan kaca.

Dengan LionGlass, suhu leleh diturunkan sekitar 300 hingga 400 derajat Celcius. Proses ini mengarah pada pengurangan konsumsi energi sekitar 30% dibandingkan dengan soda lime glass konvensional.

10 Kali Lebih Tahan Retak

Menariknya, LionGlass tidak hanya lebih ramah lingkungan, tetapi juga jauh lebih kuat daripada kaca konvensional.

Para peneliti mengatakan mereka terkejut menemukan bahwa kaca baru, dinamai maskot Nittany Lion dari Penn State, memiliki ketahanan retak yang jauh lebih tinggi dibandingkan dengan kaca konvensional.

Beberapa komposisi kaca tim memiliki ketahanan retak yang kuat sehingga kaca tidak akan retak, bahkan di bawah beban gaya satu kilogram dari indentor berlian Vickers.

LionGlass setidaknya 10 kali lebih tahan retak dibandingkan kaca soda kapur standar, yang membentuk retakan di bawah beban dengan gaya sekitar 0,1 kilogram.

Para peneliti menjelaskan bahwa batas LionGlass belum ditemukan, karena mencapai beban maksimum yang diperbolehkan oleh peralatan lekukan.

"Kami terus menambah beban pada LionGlass hingga kami mencapai beban maksimum yang diizinkan oleh peralatan. Itu tidak akan retak," kata Nick Clark, seorang postdoctoral fellow di lab Mauro.

Menurut Mauro, ketahanan retak adalah salah satu kualitas paling penting yang harus diuji pada kaca, karena pada akhirnya material tersebut akan gagal.

Seiring waktu, kaca mengembangkan retakan mikro di sepanjang permukaan, yang menjadi titik lemah. Ketika sepotong kaca pecah, itu karena kelemahan yang disebabkan oleh retakan mikro yang ada. Kaca yang tahan terhadap pembentukan retakan mikro pada awalnya sangat berharga, tambahnya.

"Ketahanan terhadap kerusakan adalah properti yang sangat penting untuk kaca," ucapnya.

Mauro berharap kekuatan LionGlass yang ditingkatkan berarti produk yang dibuat darinya bisa menjadi bobot yang lebih ringan. Karena LionGlass 10 kali lebih tahan terhadap kerusakan daripada kaca saat ini, kaca ini bisa jauh lebih tipis.

"Kita harus bisa mengurangi ketebalan dan tetap mendapatkan tingkat ketahanan kerusakan yang sama. Jika kami memiliki produk dengan bobot yang lebih ringan, itu lebih baik bagi lingkungan, karena kami menggunakan lebih sedikit bahan mentah dan membutuhkan lebih sedikit energi untuk memproduksinya," tuturnya.