Superglass i rommet

Glass er ikke bare vindusruter og ølflasker. Nå har forskerne funnet opp glass som kan bekjempe kreft eller brukes til å reparere menneskebein. Problemet er at man foreløpig bare kan lage det i rommet.

Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.

hva er glass?

Glass er egentlig laget av sand, og vanlig vindusglass består stort sett av en blanding av grunnstoffene silisium og oksygen. Det er imidlertid ikke ingrediensene eller utseende som avgjør om noe er glass eller ikke, men derimot måten molekylene sitter, inni stoffet.

I de fleste faste stoffer ligger nemlig molekylene fint stablet som ryddige murstein i en pen mur. Når stoffet smelter, glir byggesteinene ut til en stor kaotisk dunge. Glass er en slik dunge som har stivnet til et fast stoff igjen, mens molekylene fortsatt ligger hulter til bulter.

En slik fast molekylsmørje lager man ved å varme stoffene opp til de blir flytende, og så avkjøle dem uten at de får ordnet seg i ryddige strukturer før de stivner. Det betyr i prinsippet at man kan lage glass av det meste, bare man får kjølt ned stoffet før molekylene rekker å legge seg i stabler.

Det meste blir annerledes i rommet, og selv de mest dagligdagse ting kan bli temmelig spektakulære. Der oppe under stjernene lager astronautene usynlige flammekuler og såpebobler av bare vann. Eller de smelter sammen superglass i løse lufta.

Helt nye glasstyper

Romglass kan lages av mange forskjellige stoffer, og dermed kan man lage spesialtyper for enhver anledning, skriver NASA.

Bioaktive glass kan bygges inn i skjelettet ved beinskader, fordi de løser seg opp når jobben er gjort. Radioaktivt glass kan drepe kreftceller inne i kroppen, og supersterkt metallglass kan støpes til maskindeler.

Forskerne har til og med klart å lage glass som er hundre ganger mer gjennomsiktig enn vanlige vinduer, og dette fluoridglasset er perfekt for fiberoptikk.

- Lyser man inn i enden av en fiber som begynner i New York, ville det dukke opp i den andre enden, selv om den befinner seg i Paris, sier glasseksperten Delbert Day til Science@NASA. I vanlige glassfiber ville lyssignalet forsvunnet på veien.

Forurenset på jorda

Selv om folk flest synes vindusruter og kjøkkenglass ser temmelig perfekte ut, er de fulle av ureinheter. Når ingrediensene blir smeltet sammen, reagerer nemlig den brennheite smelta med veggene i smeltedigelen, og dermed forurenses glasset.

Det gjør at man ikke får utnytta glassets fulle potensial. Men tar man med seg hele smelteverket opp i rommet blir saken en ganske annen. Der oppe kan man nemlig holde massen svevende mens man smelter den sammen, og dermed blir glasset helt rent.

Det er i det hele tatt lettere å lage glass av en hvilken som helst ingrediens der ute i rommet. Mangelen på tyngdekraft gjør det nemlig enklere å få smeltede stoffer til å stivne uten at de krystalliserer seg. Dermed kan man lage glass av en hel mengde forskjellige stoffer, for eksempel metaller.

Bedre uten gravitasjon

Glasseksperten Delbert Day har hatt eksperimenter gående i romfergene de siste 20 årene, og målet er å finne ut hvorfor glasset oppfører seg annerledes der oppe… Han tror stoffene lettere krystalliserer seg på jorda fordi tyngdekrafta rører rundt i smelta før den stivner.

- Vi tror gravitasjonen gjør væsker mer flytende, sier han. Det betyr at molekylene beveger seg fortere inne i stoffet. Dermed får de tid til å ordne seg i faste strukturer før smelta stivner helt. I rommet er massen derimot seigere, og byggesteinene rekker ikke fram til plassen sin før de sitter bom fast. Altså er det lettere å lage glass.

Hvis mistankene stemmer, håper Day at den nye kunnskapen kan brukes av glassprodusenter på jorda også.

NASA: Glass from Space

Powered by Labrador CMS