Domů     Zajímavosti
Superčisté sklo se taví v levitační laboratoři
21.stoleti 21.7.2004

Experiment, jenž byl původně navržen jako jeden z výzkumných úkolů určený pro Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) přivedl skupinu badatelů z NASA k myšlence, realizovat levitační zařízeni, které by umožňovalo výrobu čistých materiálů na Zemi. Experiment, jenž byl původně navržen jako jeden z výzkumných úkolů určený pro Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) přivedl skupinu badatelů z NASA k myšlence, realizovat levitační zařízeni, které by umožňovalo výrobu čistých materiálů na Zemi.

Materiál, označovaný jako „REAL“ (Rare Earth Aluminum oxide), vznikl nedávno v Elektrostatické levitační laboratoři NASA, která je umístěna v Marshall Space Flight Center v americkém státě Alabama. Vědci zde začali již rutinně používat statickou elektřinu, která jim umožňuje nechat ve vakuové komoře levitovat, (tedy volně se vznášet v prostoru) jednotlivé suroviny, aby je pak pomocí laserového paprsku roztavili do podoby plovoucích žhavých koulí. Ty pak jsou bez nutnosti kontaktu se stěnou tavící nádoby a možné kontaminace ochlazeny. Díky těmto pokusům s výrobou čistých látek vědci získávají i poznatky týkající se jejich fyzikálních vlastností.Pro takto vyrobené čisté sklo existuje celá řada možných aplikací – od použití v rámci lékařských a průmyslových laserů, až po využití v optických trasách pro širokopásmové datové spoje. V současné době probíhají intenzivní testy vlastností tohoto materiálu, které jsou zaměřeny speciálně na tyto oblasti.

Čisté vs. běžné sklo
Princip výroby čistého skla je v podstatě stejný, jako princip pomocí kterého vyrábějí skláři běžné sklo již po celá staletí. Rozemletou směs potřebnou k výrobě skla roztaví a pak žhavou hmotu ochladí tak, aby se opět vrátila do pevného skupenství. Ale je to právě levitace, která dává výslednému produktu řadu vlastností, jako je např. chemická stabilita a vhodnost pro infračervené a laserové přenosy. Sklo vyráběné běžnými postupy většinou inklinuje pouze k jedné z těchto vlastností a v jiných vykazuje určité slabosti.

K čemu je to dobré?
Klíčovou aplikací pro využití čistého skla jsou laserové aplikace, protože optické součásti vyrobené z čistého skla mohou zesílit světlo do koncentrovaného paprsku, který bude schopen nahradit kovové chirurgické nástroje s tím, že možnost regulace rozsahu vlnových délek s využitím komponent z čistého skla umožní lékařům kontrolu nad intenzitou laserového paprsku v závislosti na typu tkáně.

Průmyslová výroba čistého skla
V současnosti se vědci snaží pochopit veškeré aspekty procesů probíhajících při výrobě čistého skla tak, aby byli schopni přizpůsobit technologii jeho výroby tak, aby se odstranila její závislost na elektrostatické levitaci. To je nutné pro to, aby bylo možné výsledky tohoto výzkumu použít pro komerční účely – elektrostatické levitační zařízení vyvinuté NASA je totiž schopno pracovat jen s malými vzorky materiálu, a to o šířce pouze 3 mm a váze 70 miligramů. Pro komerční a průmyslové využití je nutné produkovat alespoň pruty čistého skla. Zatím se podařilo vyvinout jen zařízení s omezenou výrobní kapacitou, který pro tavení a chlazení čistého skla využívá platinové kelímky, přičemž čistota skla zůstává prakticky zachována.

Výroba čistých materiálů
Prakticky jsou jen dva způsoby,jak vyrobit čistý materiál bez příměsí nežádoucích látek,a to buď na Zemi s využitím levitační laboratoře, nebo ve vesmíru – na palubě kosmické lodi. Speciální elektrostatická levitační pec umístěná na Mezinárodní vesmírné stanici by v budoucnu měla znamenat přínos pro výzkum a vývoj nových látek. Elektrostatická levitace však není jedinou možností pro zkoumání a vývoj v této oblasti. Kromě ní lze v některých případech využít i jiné levitační techniky, jako např. magnetickou levitaci, elektromagnetickou levitaci či akustickou (ultrazvukovou) levitaci.

Související články
Vesmír Zajímavosti 26.6.2026
Roveru Perseverance se podařilo identifikovat molekuly organického uhlíku v horninách na dně vyschlé marsovské řeky, které mohly před miliardami let vzniknout působením vody. Svědčí snad o dávném životě na planetě? Měření provedená přístrojem Sherloc, umístěném na roveru Perseverance, identifikovala organický uhlík v jílovcích z výchozů, což jsou vyhaslé podzemní lávové proudy vystupující na povrch, sopky […]
Podle dat Evropské federace nakladatelů polovina dospělých v Evropě dnes vůbec nečte. Přestože výzkumy ukazují, že pravidelní čtenáři žijí v průměru o dva roky déle. V Česku na to reaguje osvětová kampaň Čti za nároďák Ta je iniciovaná Svazem českých knihkupců a nakladatelů. Záměrem je ukázat, že čtení je moderní aktivita, která patří do každodenního […]
Zajímavosti 24.6.2026
Vědci se dlouhodobě zaobírají dopadem výchovy a prostředí na lidskou osobnost. Ovšem tenhle oříšek je s nadsázkou řečeno poměrně tvrdý na rozlousknutí. Mnohokrát kladena byla otázka, zda by se tentýž člověk choval stejně, pokud by vyrůstal v naprosto odlišném prostředí. V tomto směru byly realizovány různé výzkumy, často zaměřené na přístup vůči jednotlivcům v různých […]
S rostoucími teplotami se odborníci stále více zabývají tím, jak ochladit města, která se stávají tepelnými ostrovy ve srovnání s okolními předměstími a pro své obyvatele představují během vln veder ohrožení na životě. Jak z nich opět udělat oázy života? Většina velkých měst se potýká s tmavými asfaltovými povrchy, vozidly vypouštějícími výfukové plyny a budovami, […]
Objev na Sibiři naznačuje, že tamní lovecko-sběračské komunity před 5 500 lety zdecimovaly bakterie moru, pocházející ze zasyrova konzumovaného masa svišťů… Důkazy o vypuknutí zřejmě nejstarší epidemie moru v jihovýchodní Sibiři pochází z pozdní doby kamenné. Na pohřebišti se nacházely ostatky desítek lovců a sběračů a jejich děti. Starověká DNA naznačuje, že nemoc zachvátila řídké […]
reklama
Nejčtenější články
za poslední
24 hodin    3 dny    týden
reklama
Nenechte si ujít další zajímavé články
reklama
Copyright © RF-Hobby.cz
Provozovatel: RF HOBBY, s. r. o., Bohdalecká 6/1420, 101 00 Praha 10, IČO: 26155672, tel.: 420 281 090 611, e-mail: sekretariat@rf-hobby.cz