Стекло окружает нас повсюду — в интерьерах, в экране смартфона и компьютера, в бытовой технике и витражах готических соборов. Откуда оно взялось? Как получились первые стекла и как человек научился делать привычные нам стекла. Рассказываем в нашей статье.
Вообще, стекло бывает естественного происхождения. Это так называемый обсидиан или вулканическое стекло — очень быстро остывшая лава. Такое стекло люди знали и использовали еще в каменном веке — например, обрабатывали им ножи. Кстати, недавно вулканическое стекло нашли на Луне.
Самое древнее искусственное стекло впервые сделали в Бронзовом веке, вероятнее всего, в Древнем Египте. Скорее всего, оно получилось случайно — как побочный продукт в процессе изготовления металла или керамики.
Технологию вскоре усовершенствовали и стали использовать соду, которую легко получить из древесных углей. Самые ранние сосуды делали, вращая пластичные стеклянные волокна вокруг формы из песка и глины, насаженной на металлический стержень. После этого стекло много раз нагревали, и оно сплавлялось в единый сосуд. Затем форму разрушали, а стержень вынимали из получившегося сосуда.
В то время стекло было очень сложно в изготовлении и было предметом роскоши.
В эллинистический период технология стеклоделия пошла еще дальше — люди научились смешивать стекла разных цветов, так что получались мозаичные узоры. Много стеклянных предметов было найдено в Римской империи — стекло использовали и в домашней утвари, и для мозаики и уже даже для остекления окон.
В эпоху Средневековья стекло стало широко использоваться не только для изготовления посуды, но и в остеклении — множество средневековых готических соборов могут похвастаться шикарными окнами. Именно в это время были сделаны первые шаги в технологии оптического стекла — без которого не было бы ни микроскопов, ни телескопов.
В то время большинство стекол изготавливалось так называемым «лунным методом». Вот как это происходило: сначала выдувалась «холява» — заготовка в виде стеклянного пузыря. Холяве придавали вращение, за счёт чего она приобретала форму эллипсоида. Эллипсоид насаживали на железный стержень с противоположной стороны от стеклодувной трубки, а трубку отделяли ударом. Таким образом на том месте, где крепилась трубка, образовывалось отверстие. Это отверстие расширяли при помощи деревянной дощечки, одновременно вращая заготовку на понтии. Под действием центробежной силы заготовка постепенно «раскрывалась», превращаясь в диск.
Технологии усложнялись и совершенствовались, но стекло все еще оставалось штучным товаром — дорогим и сложным в изготовлении. Наконец, в начале XX века бельгийский инженер Эмиль Фурко разработал способ механического производства оконного стекла методом вытягивания и мир больше никогда не стал прежним — стекло наконец-то можно было использовать повсеместно.
Очень важной вехой было изобретение флоат-стекла в середине ХХ века.
Флоат-стекло — это универсальная база, которая сейчас используется практически везде. Оно производится с помощью так называемого флоат-процесса и имеет особенно гладкую поверхность.
Для этого расплавленное стекло помещают в ёмкость с жидким оловом. Так как стекло легче олова, оно держится на поверхности и растекается идеально равномерно.
В результате получается продукт с безупречно гладкой поверхностью без воздушных карманов, пузырьков или разводов.
Вплоть до 1960-х годов листовое стекло производилось другими методами, такими как вытягивание, прокатка или литьё. Оно никогда не получалось полностью прозрачным и было значительно дороже и сложнее в изготовлении.
Завод AGC в подмосковном Клину — одно из самых современных предприятий по производству стекла. Этот уникальный промышленный комплекс имеет крупнейшую в Европе линию по производству плоского стекла и общую производственную мощность 1600 тонн флоат-стекла в сутки!