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

פסטורליה מכל זוית
עיצוב פנים
פסטורליה מכל זוית
סוד העיצוב העל זמני: עצבו לכם בית שלא מתיישן
עיצוב פנים
סוד העיצוב העל זמני: עצבו לכם בית שלא מתיישן
כל ההוצאות שאתם צריכים לקחת בחשבון כשאתם מעצבים מחדש את הבית
שיפוץ בית פרטי
כל ההוצאות שאתם צריכים לקחת בחשבון כשאתם מעצבים מחדש את הבית
בית עירוני שמרגיש בכפר: חמימות אירופאית בלב רמת השרון
עיצוב פנים
בית עירוני שמרגיש בכפר: חמימות אירופאית בלב רמת השרון
"בית הסלע" בקנדה: מחבוא בין עצי האדר
אדריכלות
"בית הסלע" בקנדה: מחבוא בין עצי האדר
גינה טרופית
עיצוב גינות
גינה טרופית
5 הבתים שאתם אהבתם בשנת 2016
עיצוב פנים
5 הבתים שאתם אהבתם בשנת 2016
המלחמה על השטיח: למה מה שנראה מיותר הוא חובה עבור המעצב?
עיצוב פנים
המלחמה על השטיח: למה מה שנראה מיותר הוא חובה עבור המעצב?
רצף והיררכיה
אדריכלות
רצף והיררכיה
הפנטהאוז הזה מוכיח שיוקרה היא לא מה שחשבתם
עיצוב פנים
הפנטהאוז הזה מוכיח שיוקרה היא לא מה שחשבתם
מגורי מיקרו
אדריכלות
מגורי מיקרו
חיפויים קשיחים
חומרים וטכנולוגיות
חיפויים קשיחים
הבית שכולנו רוצים לגור בו: כפרי עם ניחוח תעשייתי
אדריכלות פנים
הבית שכולנו רוצים לגור בו: כפרי עם ניחוח תעשייתי
מדרגות בסגנון מודרני
עיצוב פנים
מדרגות בסגנון מודרני
גרין פוינט: ClimateCoating הציפוי הדק עם יעילות אנרגטית "עבה" במיוחד
חומרים וטכנולוגיות
גרין פוינט: ClimateCoating הציפוי הדק עם יעילות אנרגטית "עבה" במיוחד
תכנון מחודש לדירת גג בתל אביב
אדריכלות
תכנון מחודש לדירת גג בתל אביב
העץ הנדיב
חומרים וטכנולוגיות
העץ הנדיב
זה מה שקורה כשהאדריכל בוחר לקמט את המציאות
עיצוב משרדים
זה מה שקורה כשהאדריכל בוחר לקמט את המציאות
לילה צ'ולפא: מעצבת מתוך תחושת שליחות
מעצבי פנים
לילה צ'ולפא: מעצבת מתוך תחושת שליחות
חסכון מתועש
חומרים וטכנולוגיות
חסכון מתועש
נוחות בחדר השינה – מיטות מתכווננות
עיצוב חדרי שינה
נוחות בחדר השינה – מיטות מתכווננות
הכי רחוקה מהסטנדרט
עיצוב פנים
הכי רחוקה מהסטנדרט
תכנון ועיצוב בית בדניה, חיפה
אדריכלות
תכנון ועיצוב בית בדניה, חיפה
אם לגור בתל אביב, אז בדירה הזו
עיצוב פנים
אם לגור בתל אביב, אז בדירה הזו
הבית ששומר על עצמו: כך מערכות חכמות משנות את תחושת הביטחון האישי
חומרים וטכנולוגיות
הבית ששומר על עצמו: כך מערכות חכמות משנות את תחושת הביטחון האישי
החיים באדום
שיפוץ בית פרטי
החיים באדום
חמים ונעים
חומרים וטכנולוגיות
חמים ונעים
ככה עובדים היום
עיצוב משרדים
ככה עובדים היום
תחרות לעיצוב בית מרחץ בלטבייה
אדריכלות
תחרות לעיצוב בית מרחץ בלטבייה
בין מרקש לשדה בוקר
אדריכלות
בין מרקש לשדה בוקר
ריקוד המכונה
עיצוב פנים
ריקוד המכונה
הערים נועדו כדי שנחיה בהן יחד
עיצוב מבנים ציבוריים
הערים נועדו כדי שנחיה בהן יחד
גד הלפרין - חללי הסעדה במתחם מלונאי
עיצוב מסעדות ובתי קפה
גד הלפרין - חללי הסעדה במתחם מלונאי
עיצוב צימרים בסגנון יפני
עיצוב יפני
עיצוב צימרים בסגנון יפני
תכנון ועיצוב בנק ביפן
אדריכלות
תכנון ועיצוב בנק ביפן
להבקיע כבר בניסיון הראשון
עיצוב מסעדות ובתי קפה
להבקיע כבר בניסיון הראשון
לשבור את גל החום בבריכה
אדריכלות
לשבור את גל החום בבריכה
טוסקנה זה כאן
עיצוב פנים
טוסקנה זה כאן
מה למדתי מתערוכת "Salone del mobile"?
עיצוב פנים
מה למדתי מתערוכת "Salone del mobile"?
זמן להתרענן
שיפוץ בית פרטי
זמן להתרענן
לא זזה מהחזית: זו חברת אלוטון וכך היא עושה זאת
אדריכלות
לא זזה מהחזית: זו חברת אלוטון וכך היא עושה זאת
Innovation in Architecture & Design- International convention
אדריכלות
Innovation in Architecture & Design- International convention
תערוכת Ambiente– מטמון עיצובי לאדריכלים ולמעצבי פנים
עיצוב פנים
תערוכת Ambiente– מטמון עיצובי לאדריכלים ולמעצבי פנים
מגמות האטה בתחום עיצוב הבית המודרני
עיצוב פנים
מגמות האטה בתחום עיצוב הבית המודרני
אלוהים נמצא בפרטים הקטנים (גם בגדולים)
עיצוב פנים
אלוהים נמצא בפרטים הקטנים (גם בגדולים)
כל מה שצריך לדעת לקראת שיפוץ בקיץ
שיפוץ בית פרטי
כל מה שצריך לדעת לקראת שיפוץ בקיץ
שיפוץ היקפי לבית דו קומתי בפרדסיה
שיפוץ בית פרטי
שיפוץ היקפי לבית דו קומתי בפרדסיה
עיצוב ברזים
עיצוב חדרי אמבטיה
עיצוב ברזים
חושים במקום לוח וגירים
אדריכלות
חושים במקום לוח וגירים
הדירה שממחישה את נפלאות ירושלים:  ערבוב בין ישן לחדש, מודרני לנוסטלגי
עיצוב פנים
הדירה שממחישה את נפלאות ירושלים: ערבוב בין ישן לחדש, מודרני לנוסטלגי
במשרד כמו בבית
עיצוב משרדים
במשרד כמו בבית
בנייה ירוקה: ענף הבנייה משנה צבע
חומרים וטכנולוגיות
בנייה ירוקה: ענף הבנייה משנה צבע
תערוכת MAISON & OBJET בצרפת - ספטמבר 2011
עיצוב פנים
תערוכת MAISON & OBJET בצרפת - ספטמבר 2011
תערוכת Maison  Objet
עיצוב פנים
תערוכת Maison Objet
עושר, צבע ורגש: כך נראית השנה החדשה של הטקסטיל
חומרים וטכנולוגיות
עושר, צבע ורגש: כך נראית השנה החדשה של הטקסטיל
עיצוב חללים של בית מלון על ידי הבינה המלאכותית בהשראת המעצב קארים ראשיד
עיצוב פנים
עיצוב חללים של בית מלון על ידי הבינה המלאכותית בהשראת המעצב קארים ראשיד
טוסקנה בגרסה עכשווית
עיצוב פנים
טוסקנה בגרסה עכשווית
מגדלים באוויר: הבניין שישנה את רובע העסקים של מיאמי
אדריכלות
מגדלים באוויר: הבניין שישנה את רובע העסקים של מיאמי
גיליון ספטמבר אוקטובר
מה חדש
גיליון ספטמבר אוקטובר
חומרים חדשים - 122
חומרים וטכנולוגיות
חומרים חדשים - 122
אדריכל משה ספדיה
אדריכלות
אדריכל משה ספדיה
איך לארגן חדר כושר ביתי?
שיפוץ בית פרטי
איך לארגן חדר כושר ביתי?
"התהליך של יצירת יש מאין מרגש אותי כל פעם מחדש - זאת פשוט התמכרות"
מה חדש
"התהליך של יצירת יש מאין מרגש אותי כל פעם מחדש - זאת פשוט התמכרות"
וילה בקומת הגג
אדריכלות
וילה בקומת הגג
חלל ותיק,  משרד חדש
עיצוב משרדים
חלל ותיק, משרד חדש
Lodz Plaza Center
אדריכלות
Lodz Plaza Center
עיצוב דירה קומפקטית וקוקטית
עיצוב פנים
עיצוב דירה קומפקטית וקוקטית
חברת PoloStone פורצת לשוק עם מהפכה בתחום משטחי הפורצלן למטבחים
עיצוב מטבחים
חברת PoloStone פורצת לשוק עם מהפכה בתחום משטחי הפורצלן למטבחים
בית שמקרב לבבות: איך התכנון האדריכלי מחזק את הביחד המשפחתי?
אדריכלות
בית שמקרב לבבות: איך התכנון האדריכלי מחזק את הביחד המשפחתי?
חוד החזית: הסוד האדריכלי לקומת מסחר מוצלחת
אדריכלות
חוד החזית: הסוד האדריכלי לקומת מסחר מוצלחת
העיצובים החדשניים של וול-סמארט לבתים חכמים ויפים יותר
חומרים וטכנולוגיות
העיצובים החדשניים של וול-סמארט לבתים חכמים ויפים יותר
לקראת אוטופיה - 2019 HEIMTEXTIL
עיצוב פנים
לקראת אוטופיה - 2019 HEIMTEXTIL
הדירה התל אביבית
עיצוב פנים
הדירה התל אביבית
אז אתם שומעים???
עיצוב פנים
אז אתם שומעים???
לעבוד בתל אביב, להרגיש באירופה
אדריכלות
לעבוד בתל אביב, להרגיש באירופה
שטח קטן, מרחב גדול
אדריכלות
שטח קטן, מרחב גדול
אפיריון סטייל
עיצוב גינות
אפיריון סטייל
"לפעמים דווקא הכרית הוורודה היא זו שהופכת בית ממעוצב לבית עם נשמה"
עיצוב פנים
"לפעמים דווקא הכרית הוורודה היא זו שהופכת בית ממעוצב לבית עם נשמה"
השלם עולה על סך כל חלקיו
אדריכלות
השלם עולה על סך כל חלקיו
דירת החלומות הצעירה: בדיוק לפי מידותיהם
עיצוב פנים
דירת החלומות הצעירה: בדיוק לפי מידותיהם
אדונית החוויות
מעצבי פנים
אדונית החוויות
כשבעל סוכנות ביטוח גם רוכב אופניים מושבע המשרדים הופכים לשמחים ומיוחדים
עיצוב משרדים
כשבעל סוכנות ביטוח גם רוכב אופניים מושבע המשרדים הופכים לשמחים ומיוחדים
הדירה ביפו שנבנתה סביב הים
עיצוב פנים
הדירה ביפו שנבנתה סביב הים
6 דברים שכדאי לדעת לפני שבוחרים דלתות לבית
חומרים וטכנולוגיות
6 דברים שכדאי לדעת לפני שבוחרים דלתות לבית
עידן חדש בתחום חיפוי קירות באריחים
עיצוב פנים
עידן חדש בתחום חיפוי קירות באריחים
תחרות לאדריכלים / למעצבים "פארקים לאומיים עכשיו"
אדריכלות
תחרות לאדריכלים / למעצבים "פארקים לאומיים עכשיו"
שיפוץ דירה - רכות אורבאנית
שיפוץ בית פרטי
שיפוץ דירה - רכות אורבאנית
בבית Sharifi-ha יש תיבות מהפכניות שמותאמות לשינויי האקלים בטהרן
אדריכלות
בבית Sharifi-ha יש תיבות מהפכניות שמותאמות לשינויי האקלים בטהרן
מי יכתיב את הטון בשנת 2014?
עיצוב פנים
מי יכתיב את הטון בשנת 2014?
דירת סטודיו באיטליה
עיצוב בתים
דירת סטודיו באיטליה
ביה"ס לצילום מוסררה - שימור מבנה היסטורי
אדריכלות
ביה"ס לצילום מוסררה - שימור מבנה היסטורי
בדרך למעלה: המדרגות שמגדירות מחדש את החלל
עיצוב פנים
בדרך למעלה: המדרגות שמגדירות מחדש את החלל
הבית החכם
אדריכלות
הבית החכם
מים שקטים חודרים עמוק
עיצוב גינות
מים שקטים חודרים עמוק
מגדלים באוויר: הבניין בטייוואן שהופך לאי ירוק בלב העיר
אדריכלות
מגדלים באוויר: הבניין בטייוואן שהופך לאי ירוק בלב העיר
מה לעשות עם החפצים כשמעצבים את הבית?
עיצוב פנים
מה לעשות עם החפצים כשמעצבים את הבית?
עיצוב דירות קבלן: זהות - שונות
עיצוב פנים
עיצוב דירות קבלן: זהות - שונות
הדילמה הנצחית: עיצוב פרקטי או עיצוב יפה?
עיצוב מטבחים
הדילמה הנצחית: עיצוב פרקטי או עיצוב יפה?
בטיחות בבית עם ילדים בצעדים פשוטים (בלי לוותר על העיצוב)
עיצוב חדרי ילדים
בטיחות בבית עם ילדים בצעדים פשוטים (בלי לוותר על העיצוב)
חורף חם ועסיסי: כל הסיבות להתחדש במטבח חוץ כבר העונה
עיצוב מטבחים
חורף חם ועסיסי: כל הסיבות להתחדש במטבח חוץ כבר העונה