El vidrio se prensa y se moldea desde hace miles de años. Durante mucho tiempo, los fabricantes de vidrio han experimentado con recetas y procesos para mejorar y adaptar la fórmula básica. Y la química moderna ha dado origen a nuevas fórmulas.
Portrait Inlay of Pharaoh Akhenaten (-17) de UnknownCorning Museum of Glass
Common sodalime glass is made from soda ash (sodium carbonate) and lime (calcium carbonate).
With the rise of modern chemistry, glassmakers developed new glass formulas to create glasses with new, desirable properties.
La necesidad de un vidrio mejor
En el siglo XIX, cuando ferrocarriles y barcos transportaban personas y mercancías a través de grandes distancias en Norteamérica, las linternas de señalización se convirtieron en una medida de seguridad esencial. Pero las temperaturas extremas a menudo rompían el vidrio, y provocaban accidentes y hasta muertes.
Engraving of Jenaer Glaswerk in 1900 (1902) de Jenaer Glaswerk Schott & Gen.Fuente original: View Original
El fabricante de vidrio Otto Schott (1851-1935) observó que el vidrio fabricado con boro era resistente a la expansión térmica.
Product Information: Technical data on Corning's #7740 glass (1963-06-19) de Corning Glass WorksCorning Museum of Glass
Fue solamente en los últimos años que los científicos han aprendido por qué agregar boro hace que el vidrio se expanda y se contraiga menos que el sodocálcico a temperaturas cambiantes.
En el vidrio sodocálcico,los átomos de sodio ablandan el vidrio, lo que facilita su moldeado. Pero el sodio también hace que el vidrio se expanda cuando se calienta. Cuando un material se calienta, sus átomos vibran y se separan más, lo que hace que el objeto se expanda. Los átomos de sodio vibran más que la mayoría de los otros átomos del vidrio, incluido el boro.
En el vidrio de borosilicato, la mayor parte del ablandamiento se debe a los átomos de boro agregados, por lo que se requiere menos sodio. Como resultado, el vidrio de borosilicato se expande solo ⅓ de lo que lo hace el vidrio sodocálcico.
Pyrex
El Pyrex original es un vidrio de borosilicato. Sus principales componentes químicos son silicio, oxígeno, sodio, aluminio y boro. Es posible que esté más familiarizado con el boro de lo que cree: ¡es un componente esencial del aditivo de lavado Borax! Este tipo de vidrio, al calentar y enfriarlo, se expande y contrae menos que el vidrio sodocálcico tradicional, por lo que es menos susceptible a la rotura cuando se calienta rápidamente en un horno o en un mechero Bunsen en un laboratorio, o cuando se enfría en una superficie.
Lenses, roundels and slides for railroad & traffic signals (1926) de Corning Glass Works, Railroad and Marine DivisionCorning Museum of Glass
En Corning, los científicos Eugene Sullivan (1872-1962) y William Taylor (1886-1958) desarrollaron una fórmula nueva de vidrio de borosilicato. Llamaron a su creación Nonex ("non-expansion": sin expansión); era un vidrio que funcionaba bien en las lentes de las señales del ferrocarril.
En 1913, Jessie Littleton 1888-1966), ingeniero de Corning, buscó nuevos usos para el Nonex.
Su esposa Bessie (1886-1966), que estaba enojada porque se le había roto una fuente nueva en el horno, se preguntó si el vidrio Nonex serviría para cocinar.
Pyrex Battery Jar (1950/1970) de Corning Glass Works, ManufacturerCorning Museum of Glass
Con un frasco de vidrio de borosilicato recortado parecido a éste, Bessie horneó con éxito y de forma pareja un delicioso bizcochuelo, que Jessie compartió con sus compañeros de trabajo al día siguiente.
Pyrex Baking Dishes (1915/1919) de Corning Glass Works, ManufacturerCorning Museum of Glass
El experimento culinario de Bessie Littleton originó otra variación en la receta del vidrio de borosilicato.
El vidrio nuevo se conoció como Pyrex, y fue moldeado en forma de fuentes para hornear.
Bake her a Christmas present in a "Pyrex" dish (1933) de Corning Glass WorksCorning Museum of Glass
Una efectiva campaña de marketing convirtió a Pyrex en una marca conocida por todo el mundo. Para 1919, más de cuatro millones de fuentes Pyrex, en alrededor de cien formas y tamaños diferentes, colmaban las cocinas estadounidenses.
Termómetros
En la década de 1920, cada vez más hogares estadounidenses tenían automóviles. Los termómetros colocados en los tapones del radiador alertaban a los conductores de un sobrecalentamiento. El vidrio de borosilicato era clave para evitar que se rompieran con los cambios de temperatura.
Corning Glass Works Clinical Thermometer Tubing Ad (1938) de Corning Glass WorksCorning Museum of Glass
El termómetro también se convirtió en un elemento esencial del botiquín de primeros auxilios en los hogares modernos. Controlar la salud personal de la familia de forma segura y precisa fue posible gracias a un termómetro de vidrio de borosilicato resistente.
Corning Little Joe Tube Tower - Tin Pan Time Machine Project (2016) de The Corning Museum of GlassCorning Museum of Glass
Durante décadas, Corning Glass Works produjo termómetros de vidrio de borosilicato utilizando un ingenioso método de recuperación ascendente observado en Inglaterra por Arthur Houghton, nieto del fundador de Corning Glass Works.
Diseño
Dra. Lucy Maltby (1900-1984), graduada en el nuevo campo de la economía doméstica, se probaban nuevos productos, hizo construir en Corning una cocina de pruebas. Allí se evaluaban los nuevos productos, se revisaban los comentarios de los clientes y se sugerían innovaciones futuras. De estos esfuerzos surgieron cacerolas, cafeteras y tazas medidoras de borosilicato.
#508 measuring cup (1976-11-16) de Corning Glass WorksCorning Museum of Glass
Los continuos esfuerzos de innovación dieron lugar a cambios en la forma de las tazas medidoras, incluidas las asas.
Pyrex ware presents new measuring cups and mix 'n' measure batter bowl (1983) de Corning Glass WorksCorning Museum of Glass
Las pruebas adicionales y los comentarios de los usuarios ayudaron a producir un diseño totalmente nuevo: un asa unida solo en la parte superior para poder apilar las tazas medidoras una sobre otra.
Material de laboratorio
Pyrex se convirtió en el vidrio utilizado para la fabricación de instrumentos de laboratorio y para el procesamiento de productos químicos. Su extraordinaria durabilidad permitió a los ingenieros diseñar procesos eficientes con tiempos de inactividad mínimos.
Organic Chemistry Kit with Original Case (1970/1989) de Corning Inc., ManufacturerCorning Museum of Glass
Los instrumentos de laboratorio hechos de vidrio de borosilicato, como Pyrex (o Duran en Europa), soportan grandes fluctuaciones de temperatura sin romperse.
El disco de 5 metros
El vidrio de borosilicato también fue perfecto para la creación de un objeto de otro mundo: el telescopio más grande de la historia.
200-inch Disk (1934) de Corning Glass WorksCorning Museum of Glass
Este disco de 20 toneladas y 5 metros (200 pulgadas) es una de las piezas de vidrio colado más grandes del mundo. Se utilizó como espejo gigantesco del telescopio Hale.
En 1934, el primer intento de fabricarlo falló debido a que el molde de fundición se rompió. Sin embargo, el segundo intento fue todo un éxito y una inspiración para los ingenieros y artistas posteriores.
200-Inch Disk (2011) de The Corning Museum of GlassCorning Museum of Glass
Worker strips the ladle to remove excess glass (1934)Corning Museum of Glass
Dos equipos pasaron 6 horas vertiendo más de 100 cucharones de vidrio de borosilicato caliente en el molde mejorado.
Slide of workmen standing in front of 200" disk with one man inside center of disk (1935)Corning Museum of Glass
El disco fue trasladado a California en tren, y el público se reunía para verlo pasar. Después de que llegó al monte Palomar, se procedió a tallar, pulir y recubrir la superficie con aluminio.
El espejo terminado fue un elemento clave del telescopio más potente diseñado hasta ese momento.
Soplado de vidrio de borosilicato
Si bien los artistas han utilizado la técnica de soplado de vidrio durante siglos, no lograron reconocimiento en el área de las bellas artes hasta que las propiedades del vidrio de borosilicato les permitieron crear obras de mayor escala y mucho más complejas. La mayoría de los vidrios utilizados por los artistas debían guardarse a temperaturas uniformes para evitar que se rajaran o se rompieran, lo que limitaba la escala y la complejidad de una escultura. El vidrio de borosilicato tolera las diferencias de temperatura mucho mejor que otros vidrios artísticos, y permite al artista conectar diversos componentes en grandes composiciones.
Marie Antoinette Sacrifices the Heart of the Nobility on the Altar of the French Republic (1790 - 1790) de Haly, Pierre, MakerCorning Museum of Glass
Hasta la invención de los borosilicatos, los artistas de vidrio soplado estaban limitados a usar vidrios sodocálcicos.
Esta escena que representa a María Antonieta fue construida a partir de varias esculturas pequeñas de vidrio sodocálcico soplado, unidas con pegamento animal. Fundir los elementos o hacerlos más grandes conllevaría un riesgo de rotura debido a un choque térmico.
Blaschka Nr. 216 (1885) de Leopold Blaschka y Rudolf BlaschkaCorning Museum of Glass
El arte y destreza de los artistas de vidrio alcanzaron su máxima expresión con la obra de Leopold (1822-1895) y Rudolph (1957-1839) Blaschka. Sus excelentes obras, construidas con elementos de vidrio sodocálcico soplado con detalles finos, fueron unidas con adhesivos para evitar riesgos de choque térmico.
Arte contemporáneo hecho con vidrio de borosilicato
Trabajando de adentro hacia afuera con un soplete manual, Susan Plum (1944-) utilizó vidrio de borosilicato para tejer esta compleja escultura inspirada en las tradiciones cosmológicas mayas.
Lišková Anthem of Joy in GlassCorning Museum of Glass
A finales de la década de 1960, Věra Lišková fue una de las primeras artistas en utilizar vidrio de borosilicato para crear esculturas a gran escala. Inspirada en la forma de las notas musicales, su escultura Himno de la alegría transmite la emoción y la energía del sonido armonioso.
Family Matter (2002 - 2002) de Reynolds, Jill (American, b. 1956), ArtistCorning Museum of Glass
Jill Reynolds (1955-) utiliza vidrio de borosilicato ya que es mucho más fácil de interconectar que otros vidrios. Hechas con pequeñas varillas de vidrio y tubos soplados más grandes llenos de un líquido rojo, las letras crean formas que parecen proteínas durante la replicación de ADN.
Smallpox Virus and HIV (Human Immunodeficiency Virus) (2010 - 2010) de Jerram, Luke (British, b. 1974), ArtistCorning Museum of Glass
Luke Jerram (1974-) explora la tensión entre la belleza de sus esculturas de vidrio, los virus mortales que representan y el impacto global que producen estas enfermedades. El vidrio de borosilicato es ideal para este tipo de obras, ya que su resistencia al choque térmico permite crear obras más complejas.
Eat Your Hat (1985) de Ginny RuffnerCorning Museum of Glass
Ginny Ruffner (1952-) adaptó al arte su conocimiento sobre los vidrios de borosilicato más duros, utilizados con más frecuencia en la fabricación de instrumentos científicos. Su tolerancia a la variación de temperaturas extrema le permitió crear esculturas más grandes en las que podía interconectar elementos separados.
Cross-fire series (2015) de Geoffrey MannCorning Museum of Glass
Para dar la impresión de que las ondas de sonido fluyen a través del vidrio, Geoffrey Mann (1980) aprovechó la capacidad única del vidrio de borosilicato de calentarse y manipularse en un área local, mientras que el resto del objeto puede dejarse rígido a una temperatura mucho más baja. Inicialmente formados como vasos limpios y simétricos, los objetos de esta serie se distorsionaron al calentar y ablandar selectivamente ciertas áreas para lograr la impresión de movimiento.
Explora el vidrio
En el Centro de Innovación del Museo Corning de Vidrio, puede conocer a los inventores cuyas ideas cambiaron el mundo. Descubra cómo sus conocimientos adquiridos con tanto esfuerzo, su trabajo arduo o, a veces, un accidente afortunado nos dieron el vidrio que consideramos una obviedad.
Equipo de la Exhibición de vidrio borosilicato:
Marv Bolt, curador de ciencia y tecnología
Jane Cook, científica principal
Jim Galbraith, bibliotecario principal
Eric Goldschmidt, supervisor de soplado y propiedades del vidrio
Mandy Kritzeck, productora de medios digitales/gerente de proyecto
Richard Urban, gerente de activos digitales y estratega
Kris Wetterlund, director de educación e interpretación
Kathryn Wieczorek, educadora en ciencias
