GLAS 1
Labbet på RISE GLAS är en viktig plats för utveck
lingen av framtidens glas. ÖNSKEMÅL OM GLAS Önskemålen om framtidens glas varierar. Byggbranschen eftersträvar generellt större glasytor och energieffektivare fönster vad gäller både solskydd i varma klimat och energisparande funktioner i kallare klimat. Smartphoneanvändare vill ha starkare glas för att slippa sprickor. Glasmästaren som installerar fönster och fasader önskar lättare glas som skonar ryggen och arkitekter och konstruktörer ser gärna ännu starkare och tåligare glas så att byggnader och fasader kan designas nästan hur som helst. Tekniknörden efterfrågar ännu fler osynliga funktioner, gärna samtidigt i samma produkt, medan esteten och designern längtar efter dynamiska och böljande glasytor som syns men inte märks. Listan kan göras hur lång som helst eftersom alla har en relation till glas. Det är därför viktigt att fortsätta ifrågasätta vad glaset ska göra och lika viktigt är det att fundera på vad det inte ska användas till. Glas har allt sedan renässansen varit en stark kraft i mänsklighetens nyfikenhet. Materialens och rymdens utforskning möjliggjordes av glaset i de optiska linserna i mikroskopen, teleskopen och kamerorna (mer om det i krönikan). Det är därför ingen slump att just glaset får tilläggsordet ”smart” och att begreppet ”smart glas” ligger så mycket bättre på tungan än smart betong, smart stål eller smart trä. Det blir så smart att det spräcker de intellektuella gränserna och rentav blir ett filosofiskt material. Lewis Carroll fångade detta på ett briljant vis i titeln på boken ”Through the looking glass” (Alice i Underlandet). Glas kommer att vara ett möjliggörande material i samhället även framgent. När, var och hur kan vi förvänta oss att det kommer att vara lika grundläggande? CIRKULÄR EKONOMI OCH HÅLLBARHET Den cirkulära ekonomin och hållbarheten är så stora fält att det krävs en helt egen genomgång och därför utelämnas i den här artikeln även om de är givna parametrar i de kommande betrakt elserna. Låt oss med det sagt skärskåda olika områden och vilken roll jag som forskare inom glas tror och anar att glaset kommer att spela. ENERGI Ingen utmaning just nu är så stor som frågan om planetens energiförsörjning. Den samhälleliga debatten tenderar att fokusera på hur oerhört mycket energi vi kommer att behöva, sällan talas det om hur vi ska spara den. Förblindade av tron på elektricitetens förlösande effekt ställs det krav på krav om utbyggnad av ny energi och ny produktion. Samtidigt skulle vi behöva titta på beteende och förhållningssätt, de kanske mest avgörande faktorerna i energifrågan. Oaktat detta kittlar följande spaningar mitt sinne. 20 GLAS 3.2022 Lågemissionsglas är en mer teknisk benämning på glaset i så kallade energisparfönster eller kort och gott energifönster. Första generationens energisparfönster kan sägas vara den första fönsterluckan som täppte till gluggen i väggen och senare den första enkla glasskivan, själva ursprunget till ett behagligt klimat inomhus. Sedan kom det kopplade tvåglasfönstret som halverade U-värdet och därefter treglasfönstret och isolerglasenheter som tog ner U-värdet ännu mer. Det går dock inte att lägga på glasskivor i all oändlighet, det stora steget kom när lågemissionsbeläggningarna utvecklades på 80-talet. De reflekterar tillbaka stora delar av energin inne i byggnaden och därmed emitteras (strålar) inte den energin ut genom fönstret och går förlorad i universum. De första beläggningarna var ganska enkla och ersattes så småningom av komplexa beläggningar som består av 10–20 skikt av olika metaller och metalloxider. Det kanske viktigaste skiktet att peka på är silverskiktet som står för själva energireflektionen. De omliggande skikten är till för att lura fysikens lagar och gör att glaset inte blir helt reflekterande. Det finns lågemissionsglas som innehåller mer än ett silverskikt. Drivet efter oförvanskat dagsljus och ett färgneutralt uttryck har lett till mer och mer komplexa beläggningar. Hittills har det dock visat sig att dessa beläggningar kan smältas ned tillsammans med glaset i floatglasprocessen, vilket är positivt i det cirkulära samhället. Lågemissionsfönster är navet i de kallare områdenas energieffektiva byggnader. Utvecklingen av effektivare beläggningar går hand i hand med strävan att få ett så naturligt dagsljus som möjligt inomhus. Utvecklingen kommer att fortgå, men frågan är om det inte är dags för nya idéer och sluta tänka i samma banor. Med nuvarande teknologi förbättras prestandan marginellt för varje tweakning av parametrarna. Vi behöver därför helt nya teknologier. Vem tar det steget? De etablerade företagen eller spänstigt unga forskare och hjärnor som får möjligheten att tänka och experimentera utan yttre påverkan. Solskyddsglas kan utnyttja två fysikaliska egenskaper för att minska instrålningen av energi i en byggnad. Det enklaste exemplet är likt det gröna glaset i vin- eller ölflaskan, som till största delen absorberar ljuset och därmed skyddar innehållet i flaskan. På samma vis var de första solskyddsglasen tonade glas i olika färger. Dessa finns fortfarande på planglasmarknaden, men eftersom de kräver att floatglassprocessens recept förändras med infärgningsmedel minskar de i volym. Den andra ytterligheten är en spegel som reflekterar solens strålar och därmed även stänger ute energin. Om spegeln görs mindre reflekterande har vi plötsligt ett fönster som samtidigt är ett solskydd. Första generationens solskyddsbeläggningar, som tillverkades bland annat vid Pilkingtons anläggning i / TEMA / Glas för smartare liv