Die gebruik van Westminster Abbey-vensters om lig te laat skyn op die glasmite - Poduitsendings - 2022
Die gebruik van Westminster Abbey-vensters om lig te laat skyn op die glasmite
Deur deur die gebrandskilderde vensters van die Westminster Abbey in Londen te kyk, kan herinneringe so uiteenlopend en aanskoulik wees as die vensters self, maar vir John Mauro, glasnavorser van Penn State, het die vensters 'n strewe aangewakker om die wetenskap agter die ikoniese portale na die geskiedenis beter te verstaan.
In die Januarie-uitgawe van dieTydskrif van die American Ceramic Society, Berig Mauro oor die ondersoek na die 13de-eeuse glas en verdryf die mite dat katedraalglas aan die onderkant dikker is as gevolg van glasviskositeit of die stadige oorgang na vloeistof. Terwyl dit voorheen vasgestel is, het Mauro, saam met drie ander navorsers, vasgestel dat die wetenskap met 16 orde afgeskakel is.
Wat beteken dit? Dit beteken dat die vensters baie vinniger na 'n vloeistof oorgaan as wat voorheen gedink is. Die oorgang is egter steeds te stadig vir 'n merkbare verskil. Dit sal byvoorbeeld nog miljarde jare neem om veranderings aan die vorm van die glas in nano-grootte aan te bring.
"Dit was baie pret om direk 'n stedelike legende aan te spreek wat al soveel dekades die verbeelding van die algemene publiek aangegryp het," het Mauro, professor in materiaalwetenskap en ingenieurswese, gesê. "Glasagtige materiale het die mensdom al vir millennia se aandag getrek, en ek hoop dat hierdie werk sal help om meer aandag te vestig op die voorste fisika en chemie wat steeds in hierdie antieke en pragtige materiale skuil."
Mauro se span het verskeie geleenthede vir verbetering in die wetenskap van katedraalglasvloei gevind. Eerstens het vorige publikasies moderne komposisies van soda-kalk-silikaat en germania-glas beskou, eerder as om 'n ware middeleeuse katedraal-glas-samestelling direk te oorweeg. Vorige werk het ook nie eksplisiete vloeistofvloei-berekeninge ingesluit nie en is gebaseer op metings wat dekades gelede in die voormalige Sowjetunie gedoen is.
Hierdie werk het gelei tot 'n nuwe teorie, die Mauro-Allan-Potuzak (MAP) -vergelyking, wat volgens die navorsers die gedetailleerde viskose vloei van glas akkurater vasleg, insluitend die samestellingsafhanklikheid van glasviskositeit.
Mauro, wat hom beywer vir die verandering van die definisie van glas, het gesê dat hierdie navorsing hom help om tot die gevolgtrekking te kom. Vanweë sy unieke oorgangseienskappe, het glas definisie ontwyk, selfs onder kenners.
"Hierdie navorsing beklemtoon die baster vloeibare-vaste-aard van glas," het Mauro gesê. 'Glas het 'n vloeistofagtige atoomstruktuur en vertoon ook 'n viskose vloei soos 'n vloeistof. Maar meganies reageer dit as 'n soliede materiaal, aangesien die konfigurasie-vryheidsgrense grootliks gevries word op tipiese eksperimentele tydskale. '
Mauro bevraagteken eers die wetenskap agter Middeleeuse glas tydens die bestudering van Gorilla Glass in Corning, waar hy 18 jaar gewerk het om die produk wat in miljarde elektroniese toestelle gevind is, te vervolmaak. In die eerste iterasie van Gorilla Glass het navorsers gevind dat dit meetbaar gekrimp het as dit ver onder die oorgangstemperatuur was.
"Dit het ons gelei om die viskositeit van lae temperatuur van Gorilla Glass te meet," het Mauro gesê. 'Ons het gevind dat die viscositeit van kamertemperatuur van Gorilla Glass baie groter is as wat vroeër berig is vir middeleeuse katedraalglas. Dit het my laat twyfel of die vorige beramings vir die viskositeit van kamertemperatuur van katedraalglas kunsmatig hoog was. "
Die vraag het Mauro gelei tot hierdie werk wat uiteindelik daartoe gelei het dat die verlede die toekoms van glasnavorsing help vorm het.
Die artikel "Kwantitatiewe voorspelling van die struktuur en eienskappe van Li2O – Ta2O5 – SiO2-bril via fasediagrambenadering" is beskikbaar deur die Wiley Aanlyn Biblioteek
Topbeeld: Gebrandskilderde glas in die ingang na Westminster Abbey - foto deur Philip N Young / Flickr