שקוף שזה שביר
חומרים וטכנולוגיות

שקוף שזה שביר

חידושים בעולם החומרים, הטכנולוגיות ועיצוב המוצר

רוצים להיות הראשונים לדעת מה חדש בעולם העיצוב? הצטרפו לקבוצת הווטסאפ של בית ונוי.

אובסידיאן © 2003 by the Center For Social Research, Parkland College

בצורתה הטהורה, זכוכית הינה חומר שקוף המיוצר על ידי קירור של חומר צמיגי. 

חומר זה מתאפיין בחוזק יחסי על אף שבירותו הגבוהה, ופני שטח אטומים לחלוטין המקנים לו עמידות בפני כימיקאלים ושחיקה 

© Keenie BeanieBlog

© Keenie BeanieBlog

כבר בתקופת האבן השתמשו בני האדם בזכוכית געשית, הנקראת אובסידיאן, כדי לייצר להבים וראשי חצים.

האובסידיאן, זכוכית שחורה ומבריקה שמקורות הכרייה שלה מוגבלים, שונה בתכליתה מהזכוכית השקופה והשבירה שאנו מכירים. אודות גילויה של זו הדעות חלוקות, אך ככל הנראה היה זה לחופי צפון סוריה או מצריים העתיקה. 

© Meret Probst

© Meret Probst

חול הים, חומר הגלם העקרי, מכיל סיליקאט שבשריפה בטמפרטורה גבוהה (בקרבת המדורות שנהגו להבעיר על החופים), נמס והופך לזכוכית. כך מתקבלת זכוכית המכילה כ-60% סיליקה, (סיליקון דו חמצני, SiO2) שהינו חומר הגלם הבסיסי לתערובות זכוכית אחרות שקיימות כיום בשוק.

תהליך ניפוח כפול

תהליך ניפוח כפול

הזכוכית הנפוצה ביותר ושלרוב משמשת לייצור חלונות ובקבוקים, היא זכוכית סודה-ליים (Soda-Lime). 

היא מורכבת מ-72% סיליקה ושבע תחמוצות נוספות. שינוי בהרכב התחמוצות בתערובת מאפשר קבלת זכוכיות עם תכונות מכאניות ואופטיות שונות המתאימות למגוון שימושים. בנוגע לתכונות האופטיות של הזכוכית, היא מסוגלת להוליך אור, לשבור אותו או להחזירו. התוצאות השונות מתקבלות על ידי חיתוך ושיוף הזכוכית לקבלת עדשות, פריזמות וכלים שונים. ניתן גם לייצר זכוכית בצבעים שונים על ידי הוספה של תחמוצות מתכתיות או לצבוע את פני השטח שלה (ויטראז', לדוגמה), והיום אף להדפיס על זכוכית בדיו מבוסס חומרים קראמיים. סוגי זכוכית נוספים הרווחים בתעשייה הינם: זכוכית אלקאלית הידועה ב-100% שקיפותה, בורוסיליקאט (Borosilicate), המוכרת בשמה המסחרי "פיירקס", בעלת חוזק מירבי ועמידות בטמפרטורות גבוהות, אלומיניום סיליקאט המשמש לייצור סיבי זכוכית וזכוכית אוקסידית המשמשת לייצור סיבים אופטיים.

PENGLAI INDUSTRIAL CORPORATION LIMITED CHINA

PENGLAI INDUSTRIAL CORPORATION LIMITED CHINA

מבחינת עיבוד הזכוכית, על אף שכיחותה והיותה חומר גלם עתיק יומין, היא מציבה אתגרים לא פשוטים. על מנת להעניק לה את צורת המוצר המוגמר יש להתיכה בטמפרטורות גבוהות מאד (1,050-1,200°c), לשלוט היטב במהירות ובטמפרטורת הקירור שלה (אחרת היא נשברת מיידית) ולהבין שמדובר בחומר שקשה מאד לייצר באמצעותו צורות מדויקות. עם זאת, במהלך העשורים האחרונים פותחו תהליכי ייצור שמצליחים "לכופף" גם אותה.

זכוכית שטוחה מיוצרת בתהליך שנקרא זכוכית צפה (Floating Glass), בו זכוכית מותכת נשפכת במהירות על גבי מצע של מתכת מותכת, לרוב בדיל. כך מתאפשרת יצירת משטח אחיד, בעל פני שטח חלקים ומבריקים. אפשרויות הייצור של גופים תלת מימדיים מזכוכית כבר יותר מגוונות, והמוכרת ביותר לרובנו היא ככל הנראה ניפוח זכוכית, שיטה שתועדה כבר באלף השני לפני הספירה. בשיטה זו, זכוכית מותכת מנופחת באויר או לתוך תבנית על ידי נפח באמצעות מוט ברזל חלול. הנפח אוסף בקצה מוט הברזל זכוכית מתוך התנור, מגלגל אותה באויר לצורת כדור או שמייד מכניס אותה לתוך תבנית עץ או ברזל ונושף אויר במהירות ובחוזקה. תהליך ידני זה יכול להתאים לייצור מוצרים יחידניים או סדרות מוגבלות, כאשר לרוב הפריטים אינם זהים לחלוטין וקצב הייצור איטי. 

המקבילה התעשייתית לתהליך זה מאפשרת ייצור סדרתי של כלי זכוכית נפחיים וחלולים בשתי טכנולוגיות רווחות: הניפוח הכפול או דחיסה וניפוח: הניפוח הכפול מתאים לייצור בקבוקים וכלי זכוכית בעלי צוואר, ושיטת הדחיסה והניפוח לייצור צנצנות וכלים נפחיים אחרים. בשתי השיטות משתמשים בתבניות פלדה ופס היצור כולל כ-19 תחנות שבכל אחת מהן מתבצעת פעולה שונה. בסוף התהליך נקבל כלי זכוכית זהים אחד לשני אך אם נתבונן היטב, נבחין כי דפנותיהם אינן ישרות לחלוטין, שכן הזכוכית, כאמור, היא חומר עם רצונות משלו.

אחת החברות הידועות בזכות איכות ודיוק בעיבוד הזכוכית תוך כדי הקפדה על תהליכי יצור ידניים היא חברת איטלה (Iittala) הפינית. כלי הזכוכית והאגרטלים שעיצב האדריכל אלוואר אלטו (Alvar Aalto) בשנת 1937, המוכרים בשמם Savoy Vases, מיוצרים בחברה עד היום ונמכרים ברחבי העולם. בשנת 2015 חברו המעצבים הצרפתיים, האחים בורולק (Bouroullec), לאיטלה וייצרו את סדרת האגרטלים Ruutu שזכתה בפרס העיצוב היוקרתי iF. אגרטלי הסדרה מאופיינים בתצורת מעוין ומוצעים במגוון גדלים וצבעים, כאשר לטובת ייצור יחידה אחת נדרשו שבעה נפחים ו-24 שעות של עיבוד לתוך תבנית פלדת אל חלד וליטוש ידני. 

כיצד, אם כך, ניתן לייצר כלי זכוכית מדוייקים בעלי עובי דופן אחיד לכל אורכם? ויותר מזה, כיצד ניתן לייצר כלי זכוכית שאינם עגולים או סימטריים? כלים מדוייקים, כמו כלי מעבדה, צינורות זכוכית ואפילו סיבים אופטיים מייצרים בשיחול (Extrusion). את הזכוכית המותכת לוחצים בדחיפה דרך דיזה בעלת חתך הפרופיל שנרצה לקבל. אם המוצר הסופי הרצוי מכיל צינורות או גלילים בקטרים שונים, ניתן לחברם על ידי התכתם אחד לשני ועיבוד נוסף על ידי חריטה. אחת החברות המובילות בעולם ליצור פרופילי זכוכית וסיבים אופטים היא שוט (SCHOTT) הגרמנית שמייצרת, בין השאר, את משטחי הזכוכית לכיריים חשמליות ואינדוקציות. 

ואם נחזור לרגע לזכוכיות השטוחות, הרי שריבוי המסכים בחיינו בעשורים האחרונים גרם לתעשיית הזכוכית הצפה להתפתח לכוונים חדשים ומעניינים. אם בעבר העובי המינימאלי של לוח זכוכית עמד על כ-3 מ"מ, הרי שהיום יש זכוכיות דקות בעובי עשיריות המילימטר ואף גמישות. Gorilla Glass היא פרי פיתוחה של חברת קורנינג (Corning) האמריקנית. את הדור הראשון החלו לפתח בשנות ה-60 של המאה הקודמת עבור תעשיות הרכב, התעופה והתחבורה הציבורית במטרה להפחית ממשקל הרכב הכללי. זכוכיות אלה מהונדסות להיות קלות, דקות ומחוסמות וחומר הגלם ממנו הן עשויות הוא תערובת אלקאלי ואלומיניום-סיליאט (alkali-aluminosilicate). לעולם הטלפונים הניידים נכנסה החברה ברגע שחברת אפל בקשה מהם לייצר עבורה מסך לאייפון הראשון, והיום הדור הרביעי של הגורילה כבר מתהדר בעובי של 0.4 מ"מ. חברות נוספות בגרמניה ויפאן מייצרות אף הן זכוכיות דקות, אך המובילה בינתיים היא קורנינג. פיתוח נוסף של קורנינג לטובת מסכי מגע ומוצרי צריכה אלקטרוניים היא זכוכית גמישה, Willow Glass, שניתן לכופף אותה הלוך וחזור בכוון אחד מבלי שתשבר. ובל נשכח את תחום ההדפסה התלת מימדית שלא הזניחה את חומר הגלם השקוף, אבל על כך בהזדמנות אחרת.....

כתבות נוספות

CLASSIC BLUE
עיצוב פנים
CLASSIC BLUE
אורבונד: הדרך הבטוחה לבנייה ירוקה
חומרים וטכנולוגיות
אורבונד: הדרך הבטוחה לבנייה ירוקה
צ'או מילאנו! מה מחכה לנו ביריד הריהוט הגדול בעולם?
עיצוב פנים
צ'או מילאנו! מה מחכה לנו ביריד הריהוט הגדול בעולם?
כמה זה 6X8?
עיצוב חדרי ילדים
כמה זה 6X8?
המגדלור הענק בבת ים
אדריכלות
המגדלור הענק בבת ים
6 השראות לעיצוב סלון הבית
חדרים ומרחבים
6 השראות לעיצוב סלון הבית
תחרות בינלאומית לעיצוב סוכה
אדריכלות
תחרות בינלאומית לעיצוב סוכה
לחדשניים שביניכם
אדריכלות
לחדשניים שביניכם
המקדש הפרטי: אמנות התכנון והצבע בחלל הרחצה האורבני
עיצוב חדרי אמבטיה
המקדש הפרטי: אמנות התכנון והצבע בחלל הרחצה האורבני
המסעדה המשוגעת
מסעדות
המסעדה המשוגעת
מה קורה כשסטודיו לעיצוב מקים מגרש משחקים בתוך מוזיאון?
חומרים וטכנולוגיות
מה קורה כשסטודיו לעיצוב מקים מגרש משחקים בתוך מוזיאון?
בידוד חיצוני בטוח כקו הגנה ראשון למבנה
חומרים וטכנולוגיות
בידוד חיצוני בטוח כקו הגנה ראשון למבנה
קטנה, קטנה אבל מעוצבת
עיצוב פנים
קטנה, קטנה אבל מעוצבת
תערוכת Habitat Valencia
עיצוב פנים
תערוכת Habitat Valencia
חומרים חדשים - 120
חומרים וטכנולוגיות
חומרים חדשים - 120
סקירת כנס בנייה ירוקה פורצת גבולות 2
אדריכלות
סקירת כנס בנייה ירוקה פורצת גבולות 2
מעצבים בלבן – סגנון 'שאבי שיק'
עיצוב מינימליסטי
מעצבים בלבן – סגנון 'שאבי שיק'
הפנטהאוז המפתיע
עיצוב פנים
הפנטהאוז המפתיע
ההתפתחות של חוויית ההמתנה במרפאות ובתי חולים
עיצוב מבנים ציבוריים
ההתפתחות של חוויית ההמתנה במרפאות ובתי חולים
שיפוץ קומת כניסה יצרה חזות חדשה לבית
שיפוץ בית פרטי
שיפוץ קומת כניסה יצרה חזות חדשה לבית
הום סטיילינג - 'אימג'בנק'
הום סטיילינג ואבזור
הום סטיילינג - 'אימג'בנק'
חשיבות האיטום במהלך שיפוץ ועיצוב מחדש של בית
שיפוץ בית פרטי
חשיבות האיטום במהלך שיפוץ ועיצוב מחדש של בית
בית הקשתות - אדריכלות ועיצוב
אדריכלות
בית הקשתות - אדריכלות ועיצוב
עיצוב בתים ובניה טבעית
אדריכלות
עיצוב בתים ובניה טבעית
שיפוץ דירה שהגדיל את שטחה
שיפוץ בית פרטי
שיפוץ דירה שהגדיל את שטחה
חוצה באדום - שיפוץ בית
שיפוץ בית פרטי
חוצה באדום - שיפוץ בית
עיר מבטון
אדריכלות
עיר מבטון
מקרים נפוצים בהם צריך לבצע פיצול נקודת גז
עיצוב מטבחים
מקרים נפוצים בהם צריך לבצע פיצול נקודת גז
החדר של הילדים צריך קצת צבע MBart ? ציורי קיר יעשו לכם את העבודה
עיצוב חדרי ילדים
החדר של הילדים צריך קצת צבע MBart ? ציורי קיר יעשו לכם את העבודה
חדשות וחידושים - 124
מה חדש
חדשות וחידושים - 124
אקדמיה ותעשייה
עיצוב משרדים
אקדמיה ותעשייה
חשיפה לצפון: בנייה צפונית ירוקה וחכמה
אדריכלות
חשיפה לצפון: בנייה צפונית ירוקה וחכמה
ספריית גן לוינסקי - תל אביב
אדריכלות
ספריית גן לוינסקי - תל אביב
תכנון ועיצוב משרדי זאפ גרופ בפתח תקווה על ידי אדריכלית הפנים נעמי שחר
עיצוב משרדים
תכנון ועיצוב משרדי זאפ גרופ בפתח תקווה על ידי אדריכלית הפנים נעמי שחר
אמבט לגור בו
עיצוב חדרי אמבטיה
אמבט לגור בו
בחוץ כמו בפנים
עיצוב גינות
בחוץ כמו בפנים
"במקום למהר להרוס" - כך הפך ההאנגר התעשייתי במתחם קרמניצקי לנכס תרבותי
אדריכלות
"במקום למהר להרוס" - כך הפך ההאנגר התעשייתי במתחם קרמניצקי לנכס תרבותי
eurocucina 2010 - תערוכת המטבחים במילאנו
עיצוב מטבחים
eurocucina 2010 - תערוכת המטבחים במילאנו
והבית הזה הוא אני
שיפוץ בית פרטי
והבית הזה הוא אני
12 טיפים חכמים לסידור ארון הבגדים
עיצוב פנים
12 טיפים חכמים לסידור ארון הבגדים
בית בסגנון פיוז'ן אמריקאי כאן בישראל
אדריכלות
בית בסגנון פיוז'ן אמריקאי כאן בישראל
עיצוב פינת לימודים
עיצוב חדרי עבודה
עיצוב פינת לימודים
גאדג'טים והמטבח המודרני
עיצוב מטבחים
גאדג'טים והמטבח המודרני
נוחות בחדר השינה – מיטות מתכווננות
עיצוב חדרי שינה
נוחות בחדר השינה – מיטות מתכווננות
נולד ממקומו
אדריכלות
נולד ממקומו
שיש - תכונות, שימושים ומגמות עכשוויות
חומרים וטכנולוגיות
שיש - תכונות, שימושים ומגמות עכשוויות
בית ישראלי עם לב בינלאומי
עיצוב פנים
בית ישראלי עם לב בינלאומי
דארק בלקבורן,מנחה הסדנא, מעניק ערך שלא יסולא מפז לעסקים
עיצוב מסעדות ובתי קפה
דארק בלקבורן,מנחה הסדנא, מעניק ערך שלא יסולא מפז לעסקים
שוברים קירות - בית במושב שעבר מהפך
אדריכלות
שוברים קירות - בית במושב שעבר מהפך
מרחב מעוצב INNO 2018 - כנס בנ"ל לעיצוב ותכנון משרד ומרחב העבודה
עיצוב משרדים
מרחב מעוצב INNO 2018 - כנס בנ"ל לעיצוב ותכנון משרד ומרחב העבודה
מרכז הקיימות שמתוכנן ברוטרדם שונה מכל מה שהכרתם
מה חדש
מרכז הקיימות שמתוכנן ברוטרדם שונה מכל מה שהכרתם
בית הספר העל יסודי צפון מערב - תל אביב
אדריכלות
בית הספר העל יסודי צפון מערב - תל אביב
פתרונות עיצוב יצירתיים לחדר השינה המודרני
עיצוב חדרי שינה
פתרונות עיצוב יצירתיים לחדר השינה המודרני
עיצוב חללים של בית מלון על ידי הבינה המלאכותית בהשראת הארכיטקט טאדאו אנדו
AI באדריכלות ועיצוב
עיצוב חללים של בית מלון על ידי הבינה המלאכותית בהשראת הארכיטקט טאדאו אנדו
עיצוב חדרי כושר: איך מעצבים חדר כושר מנצח?
עיצוב פנים
עיצוב חדרי כושר: איך מעצבים חדר כושר מנצח?
בין הפורמאלי לנונשלאנט
עיצוב פינות אוכל
בין הפורמאלי לנונשלאנט
"בניין טוב לא נלחם באקלים אלא עובד איתו"
אדריכלות
"בניין טוב לא נלחם באקלים אלא עובד איתו"
בין העבר להווה - שיפוץ בית באיטליה
עיצוב בתים
בין העבר להווה - שיפוץ בית באיטליה
עיצוב בית כהרמוניה בין ניגודים
אדריכלות
עיצוב בית כהרמוניה בין ניגודים
יוצאים מהארון
עיצוב מטבחים
יוצאים מהארון
פנים חדשות לאקדמיה
אדריכלות
פנים חדשות לאקדמיה
פתרונות עיצוב
עיצוב פנים
פתרונות עיצוב
לספר סיפור אחר , מקדש לאוהבי סושי
אדריכלות
לספר סיפור אחר , מקדש לאוהבי סושי
שיפוץ בית ישן והפיכתו לפונקציונלי
שיפוץ בית פרטי
שיפוץ בית ישן והפיכתו לפונקציונלי
עיצוב גינות וניצול מושכל של שטחים
עיצוב גינות
עיצוב גינות וניצול מושכל של שטחים
מלון EDITION - מגדירים יוקרה מחדש
עיצוב מסעדות ובתי קפה
מלון EDITION - מגדירים יוקרה מחדש
דירת רווקים בטייוואן בסגנון תעשייתי
עיצוב פנים
דירת רווקים בטייוואן בסגנון תעשייתי
כאן לא גרים! כאן נופשים
עיצוב פנים
כאן לא גרים! כאן נופשים
עץ, בטון ואור
אדריכלות
עץ, בטון ואור
איך מתכננים עיצוב חדש למטבח?
עיצוב מטבחים
איך מתכננים עיצוב חדש למטבח?
מדובר באנשים - נעמה אהרונסון
עיצוב פנים
מדובר באנשים - נעמה אהרונסון
עם הפנים לים
אדריכלות
עם הפנים לים
יוצקים חלומות בברזל
עיצוב פנים
יוצקים חלומות בברזל
עיצוב פנים והסטייל החדש
עיצוב פנים
עיצוב פנים והסטייל החדש
אווירת פנטזיה בעיצוב חדרי ילדים
עיצוב חדרי ילדים
אווירת פנטזיה בעיצוב חדרי ילדים
ליהנות מהסתיו באמצעות עיצוב גינה מושכל
עיצוב גינות
ליהנות מהסתיו באמצעות עיצוב גינה מושכל
שיפוץ דירה- מחלל מיושן למרחב מסוגנן
שיפוץ בית פרטי
שיפוץ דירה- מחלל מיושן למרחב מסוגנן
דיויד הוקני: פרידה מהאמן שראה את העולם אחרת
אדריכלות
דיויד הוקני: פרידה מהאמן שראה את העולם אחרת
עולם שלם של מטבח
עיצוב מטבחים
עולם שלם של מטבח
הסודות האפלים של האדריכל שמאחורי גרמניה המזרחית
אדריכלות
הסודות האפלים של האדריכל שמאחורי גרמניה המזרחית
לא על שכר הטרחה לבדו
עיצוב פנים
לא על שכר הטרחה לבדו
סיקור תערוכת מטבחים במילאנו 2008
עיצוב מטבחים
סיקור תערוכת מטבחים במילאנו 2008
לכל חלון דרוש פרופיל
חומרים וטכנולוגיות
לכל חלון דרוש פרופיל
לחיות יחד
עיצוב פנים
לחיות יחד
שכבות של אור
עיצוב פנים
שכבות של אור
מדפדפים קדימה
עיצוב פנים
מדפדפים קדימה
טו בשבט: "המרפסות והגגות הם לא קישוט, אלא חלק משמעותי ליצירת סביבת עבודה"
עיצוב משרדים
טו בשבט: "המרפסות והגגות הם לא קישוט, אלא חלק משמעותי ליצירת סביבת עבודה"
וילה בקומה ה-18: "בית פרטי" בראש המגדל
עיצוב בתים
וילה בקומה ה-18: "בית פרטי" בראש המגדל
למרות המגרש הקטן, היא לא התפשרה על הבריכה!
אדריכלות
למרות המגרש הקטן, היא לא התפשרה על הבריכה!
אנחנו זמן עבר
אדריכלות
אנחנו זמן עבר
"כל קובייה נופלת במקום הנכון": אומנות הטטריס לפי נירית פרנקל
אדריכלות
"כל קובייה נופלת במקום הנכון": אומנות הטטריס לפי נירית פרנקל
דירה לאחר שיפוץ בהרצליה
שיפוץ בית פרטי
דירה לאחר שיפוץ בהרצליה
למה בטון מוחלק הוא הטרנד הבא בעולם הריצוף
חומרים וטכנולוגיות
למה בטון מוחלק הוא הטרנד הבא בעולם הריצוף
וואבי-סאבי: למה כולם רוצים עכשיו עיצוב יפני?
עיצוב וואבי סאבי
וואבי-סאבי: למה כולם רוצים עכשיו עיצוב יפני?
בית מטבחיים הופך לאולם קולנוע
עיצוב פנים
בית מטבחיים הופך לאולם קולנוע
טכנולוגיה חדשה תכפיל את גובה גורדי השחקים
אדריכלות
טכנולוגיה חדשה תכפיל את גובה גורדי השחקים
אולם תצוגה של מטבחי Schuller
הום סטיילינג ואבזור
אולם תצוגה של מטבחי Schuller
ארגון האדריכלות הבריטי הכריז על המועמדים לפרס סטירלינג היוקרתי
מה חדש
ארגון האדריכלות הבריטי הכריז על המועמדים לפרס סטירלינג היוקרתי
בנייה ירוקה: לבנות נכון במבט על הסביבה
אדריכלות
בנייה ירוקה: לבנות נכון במבט על הסביבה
הכנס הבינ"ל ה- 4 לבנייה ירוקה ותכנון בר-קיימא
אדריכלות
הכנס הבינ"ל ה- 4 לבנייה ירוקה ותכנון בר-קיימא