Mirar a través de las vidrieras de la Abadía de Westminster de Londres puede evocar recuerdos tan diversos y vívidos como las ventanas mismas, pero para John Mauro, investigador de vidrios de Penn State, las ventanas provocaron una búsqueda para comprender mejor la ciencia detrás de los portales icónicos parahistoria.
En la edición de enero de 2018 de la Revista de la Sociedad Americana de Cerámica , Mauro informa sobre la investigación del vidrio del siglo XIII y disipó el mito de que el vidrio de la catedral es más grueso en la parte inferior debido a la viscosidad del vidrio, o su lenta transición a un líquido. Si bien eso se ha establecido antes, pero Mauro, junto concon otros tres investigadores, determinaron que la ciencia estaba apagada en 16 órdenes de magnitud.
¿Qué significa eso? Significa que esas ventanas están haciendo la transición a un líquido mucho más rápido de lo que se pensaba anteriormente. Sin embargo, la transición sigue siendo demasiado lenta para una diferencia notable. Por ejemplo, todavía tomaría miles de millones de años causar nano-alteraciones de tamaño en la forma del vidrio.
"Fue muy divertido abordar directamente una leyenda urbana que ha capturado la imaginación del público en general durante tantas décadas", dijo Mauro, profesor de ciencia e ingeniería de materiales. "Los materiales vidriosos han captado la atención de la humanidad pormilenios, y espero que este trabajo ayude a llamar más la atención sobre la física y la química de vanguardia que aún se esconden en estos materiales antiguos y hermosos ".
El equipo de Mauro encontró varias oportunidades de mejora en la ciencia del flujo de vidrio de la catedral.
Primero, las publicaciones anteriores consideraron las composiciones modernas de silicato de cal sodada y vidrio de Alemania en lugar de considerar directamente una composición real de vidrio de catedral medieval. El trabajo anterior tampoco incluyó cálculos explícitos de flujo de fluido y se basó en mediciones realizadas hace décadas en la antigua Unión Soviética.
Este trabajo resultó en una nueva teoría, la ecuación de Mauro-Allan-Potuzak MAP, que según los investigadores captura con mayor precisión el flujo viscoso detallado del vidrio, incluida la dependencia de la composición de la viscosidad del vidrio.
Mauro, que ha abogado por cambiar la definición de vidrio, dijo que esta investigación lo ayudó a llegar a esa conclusión. Debido a sus propiedades de transición únicas, el vidrio ha eludido la definición, incluso entre los expertos.
"Esta investigación enfatiza la naturaleza híbrida líquido-sólido del vidrio", dijo Mauro. "El vidrio tiene una estructura atómica similar a un líquido y también exhibe un flujo viscoso como un líquido. Pero mecánicamente responde como un material sólido, desde los grados de configuraciónde libertad se congelan en gran medida en escalas temporales experimentales típicas ".
Mauro cuestionó por primera vez la ciencia detrás del vidrio medieval mientras estudiaba Gorilla Glass en Corning, donde trabajó durante 18 años perfeccionando el producto que se encuentra en miles de millones de dispositivos electrónicos. En la primera iteración de Gorilla Glass, los investigadores descubrieron que se redujo considerablemente cuando estaba muy por debajosu temperatura de transición.
"Esto nos llevó a medir la viscosidad a baja temperatura de Gorilla Glass", dijo Mauro. "Descubrimos que la viscosidad a temperatura ambiente de Gorilla Glass es de muchos órdenes de magnitud menos de lo que se había informado anteriormente para el vidrio de catedral medieval".Esto me llevó a preguntarme si las estimaciones anteriores para la viscosidad a temperatura ambiente del vidrio de catedral eran artificialmente altas ".
Esa pregunta llevó a Mauro a este trabajo que finalmente resultó en el pasado ayudando a dar forma al futuro de la investigación en vidrio.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Estado Penn . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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