Veliki naučni napredak u razvoju vatrootpornog stakla

Fraunhoferov institut za sigurnosne, energetske i tehnologije za zaštitu okoliša iz Oberhausena i kompanija Hörmann razvili su novu vrstu stakla otpornog čak i na ekstremnu vrućinu te početi s proizvodnjom za samo četiri godine. Izostanak toksičnog akrilamida, oko 85 posto manje otpada nastalog tokom proizvodnje, optimiziran proizvodni proces i izvrsne performanse – razlozi su zašto je razvojni tim dobio Joseph von Fraunhofer nagradu.

Staklo koje su razvili Fraunhoferov institut i Hörmann, jedan od evropskih lidera na tržištu vrata i kapija, premašilo je njihova očekivanja. Nove vatrootporne staklene ploče ne sadrže kancerogeni akrilamid, tako da se mogu obrađivati bez rizika od trovanja. Proizvodna linija koja izrađuje nova protivpožarna vrata stvara dnevno samo 20 kilograma tehnološkog otpada, daleko manje od ranijih 150-160 kilograma. Proizvodnja je automatiziranija, postupak optimiziraniji, a sljedivost i ponovljivost procesa osigurani su širom proizvodne linije. U slučaju požara staklo podnosi plamen i toplotu od 1.000°C do 120 minuta, kako zahtijevaju propisi zaštite od požara. Dr. Holger Wack i Damian Hintemann iz Fraunhoferovog instituta za sigurnosne, energetske i tehnologije za zaštitu okoliša i Thomas Baus iz Hörmann Glastechnika dobit će Joseph von Fraunhofer nagradu za ovaj revolucionarni razvoj.

Isparavanje vode i stvaranje toplotno izolacijskog sloja soli

Protivpožarna glazura sadrži prozirni gel bogat vodom i elektrolitima između dvije staklene ploče. Ako izbije požar, okno okrenuto plamenu ne podnosi dugo visoku temperaturu i razbija se. Ovo pokreće dva mehanizma. Prvo voda u gelu isparava i hladi netaknuto drugo staklo, a zatim se stvara toplotno izolacijski sloj soli. Istraživači su prvo pročešljali svoju bazu podataka kako bi pronašli gelove koji bi mogli biti pogodni za ovu vrstu vatrootpornog stakla. Nekih 60 pokušaja je propalo. No, nisu odustajali te su testirali osnovnu komponentu koja, u teoriji, nikada ne bi uspjela. “Ali jeste”, kaže Wack sa smiješkom. Istraživači nerado otkrivaju karte. “Projekat je imao nekoliko ovakvih slučajeva kada je funkcionisalo nešto što očito ne bi trebalo”, bilo je sve što je Baus bio spreman reći na ovu temu.

Četiri godine od epruvete do proizvodnje

Projekat je od početka bio predodređen za uspjeh. Isprva je obećavalo ispitivanje požara koje su istraživači proveli nakon kratkog vremena u razvoju. Čaša je izdržala 30-minutnu izloženost plamenu. Istraživači su zatim prešli iz laboratorije u prostor za testiranje u Fraunhoferu. “Ideju smo uspjeli dovesti do praktične primjene u roku samo četiri godine, što je vrlo kratko vrijeme za razvoj i procesno inžinjerstvo. Obično je potrebno deset do dvanaest godina”, kaže Hintemann. Porodica Hörmann je, zaslugom ovog uspješnog razvoja, odlučila 2016. godine izdvojiti Hörmann KG Glastechnik i napraviti novu fabriku u Saarlandu, u kojoj se sada proizvodi novo vatrootporno staklo. Žiri je bio posebno impresioniran rezultatima istraživanja u praksi i izvanrednom saradnjom Fraunhofera i Hörmanna. “Razvili smo više nego puko staklo otporno na vatru”, naglašava Baus. “Otkrili smo novi način proizvodnje vatrootpornog stakla.”