שקוף שזה שביר
חומרים וטכנולוגיות

שקוף שזה שביר

חידושים בעולם החומרים, הטכנולוגיות ועיצוב המוצר

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

בין העיר לטבע: דן והילה ישראלביץ' מתכננים בתים שמרפאים את הנפש
אדריכלות
בין העיר לטבע: דן והילה ישראלביץ' מתכננים בתים שמרפאים את הנפש
קולקצית אריחי גרניט פורצלן , ויה ארקדיה
חומרים וטכנולוגיות
קולקצית אריחי גרניט פורצלן , ויה ארקדיה
ליצור מקור הצללה מעוצב בחצר הבית או המרפסת
עיצוב גינות
ליצור מקור הצללה מעוצב בחצר הבית או המרפסת
הריזורט בשרון
אדריכלות
הריזורט בשרון
הכנס הבינלאומי ה- 2 לתכנון ועיצוב מעטפת המבנה
אדריכלות
הכנס הבינלאומי ה- 2 לתכנון ועיצוב מעטפת המבנה
עיצוב חמים לנוף פראי
אדריכלות
עיצוב חמים לנוף פראי
כשירושלים פוגשת את תל-אביב
אדריכלות
כשירושלים פוגשת את תל-אביב
מפגש "בוקר של עיצוב": ליעד יוסף חושף את הקשר בין עיצוב פנים להצלחה ברשת
עיצוב פנים
מפגש "בוקר של עיצוב": ליעד יוסף חושף את הקשר בין עיצוב פנים להצלחה ברשת
עיצוב הבית בתערוכת Maison & Objet
עיצוב פנים
עיצוב הבית בתערוכת Maison & Objet
"גלריה פחות מאלף"
מה חדש
"גלריה פחות מאלף"
איציק ביניונסקי- הקוסם של העדשה
עיצוב מבנים ציבוריים
איציק ביניונסקי- הקוסם של העדשה
כאשר הטבע נכנס אל תוך החלל- וילת נופש יוקרתית במושב בגליל העליון
אדריכלות
כאשר הטבע נכנס אל תוך החלל- וילת נופש יוקרתית במושב בגליל העליון
עיצוב משרד ירוק באופיו
עיצוב משרדים
עיצוב משרד ירוק באופיו
פריט אחד שמשנה את כל הבית
עיצוב פנים
פריט אחד שמשנה את כל הבית
נווה (עבודה ב) מדבר
עיצוב משרדים
נווה (עבודה ב) מדבר
Simply wood- ביד ברזל
עיצוב פנים
Simply wood- ביד ברזל
בונים ירוק: כך אדריכלות והנדסה יכולות להיאבק במשבר האקלים
אדריכלות
בונים ירוק: כך אדריכלות והנדסה יכולות להיאבק במשבר האקלים
עיצוב חסר גבולות במסע חובק עולם
עיצוב חדרי אמבטיה
עיצוב חסר גבולות במסע חובק עולם
עיצוב סביבת למידה חינוכית  "בגובה העיניים"
אדריכלות פנים
עיצוב סביבת למידה חינוכית "בגובה העיניים"
לעבור את הקיץ בשלום
חומרים וטכנולוגיות
לעבור את הקיץ בשלום
עיצוב ברזים
עיצוב חדרי אמבטיה
עיצוב ברזים
מבריטניה – הכנסייה ההיסטורית מומרת לבית מודרני
אדריכלות
מבריטניה – הכנסייה ההיסטורית מומרת לבית מודרני
תערוכת BAU 2019: הבנייה המסורתית out!
אדריכלות
תערוכת BAU 2019: הבנייה המסורתית out!
עיצוב סובב עולם - 126
עיצוב פנים
עיצוב סובב עולם - 126
תערוכת הטקסטיל לבית HEIMTEXTIL חוזרת בגדול
עיצוב פנים
תערוכת הטקסטיל לבית HEIMTEXTIL חוזרת בגדול
שיק טבעי
עיצוב פנים
שיק טבעי
עיצוב בתים במרכיבים וגישות של בנייה ירוקה
אדריכלות
עיצוב בתים במרכיבים וגישות של בנייה ירוקה
הכיוון החדש של האדריכלות הסינית
אדריכלות
הכיוון החדש של האדריכלות הסינית
הלופט שהיה בית חרושת
אדריכלות
הלופט שהיה בית חרושת
ירושלים, אין דומה לה: בפנטהאוז שכולנו רוצים לגור
עיצוב פנים
ירושלים, אין דומה לה: בפנטהאוז שכולנו רוצים לגור
כשהאור הופך לעיצוב: 70 מעצבים בתערוכת SHINE בניו יורק
חומרים וטכנולוגיות
כשהאור הופך לעיצוב: 70 מעצבים בתערוכת SHINE בניו יורק
אורח לרגע
שיפוץ בית פרטי
אורח לרגע
גליה כהן: הנוחות מעולם לא הייתה יפה כל כך!
שיפוץ בית פרטי
גליה כהן: הנוחות מעולם לא הייתה יפה כל כך!
שקט מצלמים ,סטודיו לצילום
עיצוב פנים
שקט מצלמים ,סטודיו לצילום
עיצוב ממקום אחר - 105
חומרים וטכנולוגיות
עיצוב ממקום אחר - 105
בשם השיגעון
חומרים וטכנולוגיות
בשם השיגעון
מחסן בנייה קלה
שיפוץ בית פרטי
מחסן בנייה קלה
דירה מדוייקת ואיכותית לאישה בפרק חדש בחייה: וכל זה ב 300K₪
עיצוב פנים
דירה מדוייקת ואיכותית לאישה בפרק חדש בחייה: וכל זה ב 300K₪
יורולוצ'ה 2009
חומרים וטכנולוגיות
יורולוצ'ה 2009
א.צ טכנולוגיות: תקני EPD ו- LCA | ככה נבנה עולם בריא יותר
חומרים וטכנולוגיות
א.צ טכנולוגיות: תקני EPD ו- LCA | ככה נבנה עולם בריא יותר
סטיילינג כחלק מעיצוב הבית
סטיילינג לבית
סטיילינג כחלק מעיצוב הבית
קלאסיקה מודרנית - עיצוב ותכנון בית פרטי
שיפוץ בית פרטי
קלאסיקה מודרנית - עיצוב ותכנון בית פרטי
עיצוב בר קיימא בהשראת התעשייה
חומרים וטכנולוגיות
עיצוב בר קיימא בהשראת התעשייה
איך תיראה תל אביב בעוד עשר שנים?
אדריכלות
איך תיראה תל אביב בעוד עשר שנים?
בין הגלוי לנסתר
אדריכלות
בין הגלוי לנסתר
מה ששקע עולה: הקאמבק של פינת הישיבה
חומרים וטכנולוגיות
מה ששקע עולה: הקאמבק של פינת הישיבה
משרדי קבוצת "לפידות"
עיצוב משרדים
משרדי קבוצת "לפידות"
TOOY - מותג תאורה חדש ב-GLOW Light Gallery
עיצוב פנים
TOOY - מותג תאורה חדש ב-GLOW Light Gallery
"הולנדיה" משיקה: המיטה החכמה ביותר בעולם
עיצוב חדרי שינה
"הולנדיה" משיקה: המיטה החכמה ביותר בעולם
בטיחות בבית עם ילדים בצעדים פשוטים (בלי לוותר על העיצוב)
עיצוב חדרי ילדים
בטיחות בבית עם ילדים בצעדים פשוטים (בלי לוותר על העיצוב)
המעטפת שיודעת למצמץ מול השמש
אדריכלות
המעטפת שיודעת למצמץ מול השמש
כך תשרו לביתכם אווירה כפרית רגועה –  המדריך השלם לעיצוב פנים כפרי
עיצוב פנים
כך תשרו לביתכם אווירה כפרית רגועה – המדריך השלם לעיצוב פנים כפרי
הוועידה הבינלאומית לחדשנות בעיצוב ואדריכלות  - כתבו עלינו, דיברו עלינו
חומרים וטכנולוגיות
הוועידה הבינלאומית לחדשנות בעיצוב ואדריכלות - כתבו עלינו, דיברו עלינו
משרדי ההנהלה של חברת שטראוס גרופ
עיצוב משרדים
משרדי ההנהלה של חברת שטראוס גרופ
טרנדים מובילים בעיצוב חדרים בבית
עיצוב פנים
טרנדים מובילים בעיצוב חדרים בבית
תכנון ירוק - בית פרטי במושב בשרון
אדריכלות
תכנון ירוק - בית פרטי במושב בשרון
והבית הזה הוא אני
שיפוץ בית פרטי
והבית הזה הוא אני
הבית על צלע הר
אדריכלות
הבית על צלע הר
אלגנטיות נצחית: כך הפך פנטהאוז סטנדרטי בצפון תל אביב לבית משפחתי מרגש
עיצוב פנים
אלגנטיות נצחית: כך הפך פנטהאוז סטנדרטי בצפון תל אביב לבית משפחתי מרגש
אילו סוגי חיפויי קירות קיימים ואיך בוחרים את הסוג המתאים?
עיצוב פנים
אילו סוגי חיפויי קירות קיימים ואיך בוחרים את הסוג המתאים?
מגמות בעיצוב ריהוט סביבת החוץ
עיצוב גינות
מגמות בעיצוב ריהוט סביבת החוץ
המדריך לבניית קירות ירוקים
עיצוב גינות
המדריך לבניית קירות ירוקים
עוד מנפלאות המודולאריות
חומרים וטכנולוגיות
עוד מנפלאות המודולאריות
אווירת פנטזיה בעיצוב חדרי ילדים
עיצוב חדרי ילדים
אווירת פנטזיה בעיצוב חדרי ילדים
מהי יצירת אמנות טובה - שאלה למחשבה
מה חדש
מהי יצירת אמנות טובה - שאלה למחשבה
הבית בתל ברוך
עיצוב פנים
הבית בתל ברוך
"כמו כפר יווני על מדרגות": מלון חדש במיקונוס יורד מהמצוקים אל הים
עיצוב מבנים ציבוריים
"כמו כפר יווני על מדרגות": מלון חדש במיקונוס יורד מהמצוקים אל הים
חיפויים קשיחים
חומרים וטכנולוגיות
חיפויים קשיחים
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
עיצוב בלבן - שיפוץ דירה מול הים
שיפוץ בית פרטי
עיצוב בלבן - שיפוץ דירה מול הים
אדריכלות בימי הביניים
אדריכלות
אדריכלות בימי הביניים
עיצוב דירה שכורה
עיצוב פנים
עיצוב דירה שכורה
מהבמה של ביונסה לתערוכה במוזיאון העיצוב בלונדון
מה חדש
מהבמה של ביונסה לתערוכה במוזיאון העיצוב בלונדון
MACEF - International Home Show 2010
עיצוב פנים
MACEF - International Home Show 2010
מנימליסטית ומוארת-כך עיצבה לעצמה המעצבת את דירתה
עיצוב פנים
מנימליסטית ומוארת-כך עיצבה לעצמה המעצבת את דירתה
במהירות האור - חידושים בתחום התאורה
חומרים וטכנולוגיות
במהירות האור - חידושים בתחום התאורה
העיצובים החדשניים של וול-סמארט לבתים חכמים ויפים יותר
חומרים וטכנולוגיות
העיצובים החדשניים של וול-סמארט לבתים חכמים ויפים יותר
עיצוב חללים של בית מלון על ידי הבינה המלאכותית בהשראת המעצב שיגרו באן
אדריכלות
עיצוב חללים של בית מלון על ידי הבינה המלאכותית בהשראת המעצב שיגרו באן
תחרות עיצוב מטבחים
עיצוב מטבחים
תחרות עיצוב מטבחים
חיפוי באבן
עיצוב חדרי אמבטיה
חיפוי באבן
ינון בן דוד : "אל תשכחו – הטבע הוא המשאב החשוב ביותר של הבית"
אדריכלות
ינון בן דוד : "אל תשכחו – הטבע הוא המשאב החשוב ביותר של הבית"
6 השראות לעיצוב סלון הבית
עיצוב סלון
6 השראות לעיצוב סלון הבית
אמנות תחילה
עיצוב פנים
אמנות תחילה
מבטיח ומקיים
אדריכלות
מבטיח ומקיים
על קוצו של ברז
עיצוב חדרי אמבטיה
על קוצו של ברז
בית ספר אלמעאלי - כפר כנא
אדריכלות
בית ספר אלמעאלי - כפר כנא
עיצוב חדר ארונות מודרני
עיצוב סלון
עיצוב חדר ארונות מודרני
חומרים חדשים - 106
חומרים וטכנולוגיות
חומרים חדשים - 106
אפור בעיניים: מגמת הבניינים האפורים והשינוי המתרחש
אדריכלות
אפור בעיניים: מגמת הבניינים האפורים והשינוי המתרחש
אמנות העיצוב
אדריכלות
אמנות העיצוב
הבית שנושם חופש
שיפוץ בית פרטי
הבית שנושם חופש
מקצב של שקט
עיצוב פנים
מקצב של שקט
בית שגדל עם הדיירים: עיצוב נכון לפי שלבי החיים
עיצוב פנים
בית שגדל עם הדיירים: עיצוב נכון לפי שלבי החיים
נילי פורטוגלי: תפיסה הוליסטית באדריכלות
אדריכלות
נילי פורטוגלי: תפיסה הוליסטית באדריכלות
הצעה לעיצוב הרכבת הקלה של מטרופולין תל אביב. חני אוסטרמן, נטלי כהן
אדריכלות
הצעה לעיצוב הרכבת הקלה של מטרופולין תל אביב. חני אוסטרמן, נטלי כהן
מחושך לאור: יצירת אמנות בלב הבית
שיפוץ בית פרטי
מחושך לאור: יצירת אמנות בלב הבית
הדירה התל אביבית
עיצוב פנים
הדירה התל אביבית
שקוף שזה זכוכית
חומרים וטכנולוגיות
שקוף שזה זכוכית
מימד רגשי במרחב האישי
עיצוב פנים
מימד רגשי במרחב האישי
ניחוח איטלקי: חנות הבשמים ששואבת השראה ממילאנו
אדריכלות
ניחוח איטלקי: חנות הבשמים ששואבת השראה ממילאנו