Pojawił się nowy rodzaj szkła. Wytworzone zostało przy użyciu unikalnego instrumentu, lewitatora, należącego do NASA. Czeka na zastosowanie w przemyśle, może się okazać przydatne w laserach oraz w komunikacji optycznej.
„Opatentowaliśmy nowy gatunek szkła oraz sposób jego produkcji i wykorzystania w zastosowaniach praktycznych” – mówi dr Richard Weber, dyrektor Glass Products Division przy Containerless Research, niewielkim przedsiębiorstwie produkującym szkło mieszczącym się w Evanston. – „Już jesteśmy w trakcie produkcji komercyjnych ilości prętów i tafli szklanych do zastosowania w laserach„.
REA1 Glass zbudowane z tlenków ziem rzadkich, tlenku glinu i niewielkich ilości dwutlenku krzemu, posiada unikalne właściwości uzyskane przez wykorzystanie technologii bezzbiornikowego przetwarzania firmy i naziemnych laboratoriów NASA.
W ramach przygotowywania eksperymentu na ISS, Weber wykonał doświadczenia w Electrostatic Levitator znajdującym się w Marshall Space Flight Center. W lewitatorze stopiony sfery rozżarzonego materiału unoszą się bez użycia narzędzia przytrzymującego. Jest to jedynym laboratorium gdzie naukowcy mogą przetwarzać materiały bez użycia skażających je zbiorników i narzędzi.
„Osiągnięcie to pokazuje jak proste badania NASA mogą prowadzić do odkrycia innowacyjnych materiałów i nowych produktów, z których każdy z nas może odnieść korzyści” – mówi dr Michael Wargo z Office of Biological and Physical Research.
Stworzenie przez Containerless Research nowych produktów i zastosowań, mających zastosowanie przy laserach, komunikacji optycznej czy w produkcji laserów chirurgicznych jest finansowane przez National Science Foundation i Air Force Office of Scientific Research.
„Wytworzenie REA1 Glass jest przykładem, że program Small Business Innovation Research (SBIR) sprawdza się, opierając się o dobre pomysły pochodzące z nieskomplikowanych badań. Program pomaga małym przedsiębiorstwom stać się znaczącymi producentami nowatorskich produktów” – mówi dr Winslow Sargeant związany z projektem SBIR. – „Współpracujemy z Containerless Research Inc. Wspierając badania nad produktem i jego rozwojem, pomagamy im rozwijać działalność, tworzyć nowe produkty i miejsca pracy” – kontynuuje.
Właściwości REA1 są przydatne przy tworzeniu materiałów do zaawansowanych zastosowań optycznych. „Utrzymując jakość porównywalną z najlepszymi obecnymi materiałami, stworzyliśmy nowe szkło, którego koszt produkcji nie jest tak duży” – wyjaśnia Weber.
Jedno z najpoważniejszych zastosowań nowego szkła dotyczy laserów. REA1 może zostać wykorzystane jako „serce” lasera – medium skupiające promieniowanie. Tej części lasera dochodzi do nasilenia i wzmocnienia światła, w wyniku czego otrzymuje się skoncentrowaną wiązkę światła, która może znaleźć zastosowanie od przecinania metalu po medycynę.
„Większość obecnych laserów chirurgicznych używa drogich pojedynczych kryształów, co ogranicza zakres fali świetlnej do bardzo małego przedziału” – mówi Weber. – „REA1 Glass daje możliwość „strojenia” lasera, która może zapewnić większą kontrolę nad operacją chirurgiczną, pozwoli dostosować się do rodzaju operacji i różnic w typach skóry. Nasze szkło zapewnia efektywne mocne lasery, działające również na nowych zakresach fali„.
REA1 Glass może również zostać wykorzystane w nowej generacji instrumentów komunikacji optycznej, które muszą być małe, tanie i mocne. Takie włókna szklane mogą zapewnić dostęp na przykład do Internetu. Nowe szkło zostało zoptymalizowane pod kątem tych zastosowań.
