Description
Les vitrocéramiques sont beaucoup plus résistantes que le verre commun. À l'état fondu, elles sont travaillées et modelées comme un verre quelconque, mais au cours du refroidissement, elles subissent un traitement thermique particulier qui entraîne la séparation de microcristaux dans le matériau. À la fin du cycle de refroidissement, le matériau est formé par une phase vitreuse au cours de laquelle sont dispersés les microcristaux.
Avec ces matériaux, on fabrique l'écu thermique qui protège les navettes spatiales contre les chocs et les températures extrêmes qu'elles rencontrent durant la traversée de l'atmosphère.
La vitrocéramique est un matériau si dur qu'il peut être travaillé au tour ou utilisé pour réaliser des couronnes dentaires avec un effet esthétique que l'on ne pourrait pas obtenir avec les porcelaines traditionnelles ; elle est plus dure que la porcelaine, résiste à la plaque dentaire, a un aspect translucide très semblable aux dents naturelles. Mais les vitrocéramiques sont aussi utilisées pour des casseroles ou poêles transparentes à réchauffer sur le feu, pour des plans de cuisson dans les nouvelles cuisines, pour la couche vitreuse des carrelages soumis à une grande usure.
Il y a une infinité d'applications particulières de verres spéciaux.
Des microsphères d'un verre spécial, chargé de matière radioactive, du diamètre plus petit que celui d'un cheveu, sont utilisées pour transporter les radiations dans les zones du foie frappées de tumeur. Elles sont introduites par un cathéter placé dans une artère qui porte le sang au foie. De cette façon, une quantité de radiations jusqu'à cinq fois supérieure à celle qui est possible avec les méthodes traditionnelles est concentrée dans la zone de la tumeur avec plus d'efficacité et moins de dommage pour l'organisme.
Les microsphères épuisent leur radioactivité totalement en deux ou trois semaines et restent dans le foie comme un matériau inerte, non nocif.
Verres comme solvants
Grâce à la capacité de ses composants de digérer tout et en grandes quantités, le verre est utilisé pour immobiliser et rendre inertes les scories radioactives des centrales thermonucléaires. Le matériau radioactif qui a épuisé sa capacité de générer de l'énergie, mais qui restera dangereusement radioactif pendant des centaines ou des milliers d'années, est ajouté à du verre borosilicate et fondu. Il s'agit naturellement d'un verre spécial, capable d'absorber les radiations et de résister pendant des centaines d'années à la corrosion de l'eau. Ce verre fond à une température relativement basse, a une résistance chimique élevée et contient des éléments lourds comme le plomb, le baryum et le strontium qui forment un bouclier protecteur qui arrête, à l'intérieur du matériau, les radiations émises par les scories. Les blocs de verre sont ensuite placés dans des conteneurs d'acier et ensevelis à l'intérieur de mines abandonnées. Avec la même technique, on traite beaucoup d'autres substances toxiques ou dangereuses pour l'homme et l'environnement.
L'amiante, matériau cristallin cancérogène, est vitrifié de façon à perdre sa capacité cancérogène.
Les métaux dits lourds comme le chrome, le nickel, le cadmium, présents dans les cendres des centrales thermoélectriques et des incinérateurs de déchets urbains, sont extrêmement dangereux. Si les cendres sont exposées au lavement de l'eau, ces éléments sont lentement dissous et transportés dans le terrain jusqu'à la nappe aquifère qui sera polluée. En vitrifiant les cendres, ce processus est ralenti et éliminé.