米大学、耐性10倍でCO2排出量はほぼ半分のガラスを開発

ペンシルベニア州立大学は、標準的なソーダ石灰ケイ酸塩ガラスよりも10倍耐性が高いうえ、製造に必要なエネルギーが大幅に少ない「ライオンガラス（LionGlass）」の開発を発表。市場投入に向けた第一歩として特許を申請した。

窓ガラスや食器などに使われる一般的なガラスであるソーダ石灰珪酸ガラスは、珪砂・ソーダ灰（炭酸ナトリウム）・石灰石（炭酸カルシウム）の三つの主原料を溶かすことで作られる。炭酸ナトリウムと炭酸カルシウムは溶解時に二酸化炭素を放出し、また溶解に必要な高温の炉を用意するためのエネルギー消費でも二酸化炭素が発生する。同大学によると、世界で行われているガラス製造では、毎年少なくとも8600万トンもの二酸化炭素が排出されるという。

ペンシルベニア州立大学が開発した「ライオンガラス」

一方、ライオンガラスでは、炭素を含む原料を代替することで溶解温度が300〜400度低下。従来のガラスと比較して溶解に使用されるエネルギー消費量が約30%削減され、製造プロセス全体の二酸化炭素排出量は約半分となる。

ライオンガラスは環境に優しいだけでなく、耐性面においても通常のガラスより優れている。ダイヤモンド圧子を用いたビッカース硬さ試験では1kgの荷重を受けても割れないほどの非常に強い耐クラック性を示し、約0.1kgの荷重でクラック（ひび割れ）が生じる通常のガラスと比較して、少なくとも10倍の耐クラック性を備えている。

ライオンガラスの高い耐性は、ガラス製品の軽量化の可能性にもつながる。薄くしても従来のものと同じレベルの耐性を得ることができるのなら、製造に必要なエネルギーは少なくなり、輸送に必要なエネルギーも削減することができる。

本プロジェクトの主任研究者であるジョン・マウロ教授はリリースで、「環境問題、再生可能エネルギー、エネルギー効率、医療、都市開発などの世界規模の課題に直面している今、私たちは未来を形作るためにガラスを必要としている。ライオンガラスはこれらの問題を解決するために重要な役割を果たすことができる」と期待感を示した。

■関連記事
マンチェスター大、通常の2倍の強度を持つコンクリート開発
サトウキビを利用した新建材を開発ーイースト・ロンドン大学
世界最大級の木造都市がストックホルムに誕生　25年に着工