Descrizione
Le vetroceramiche sono molto più resistenti del vetro comune. Allo stato fuso sono lavorate e modellate come un vetro qualunque, ma nel corso del raffreddamento subiscono un particolare trattamento termico che porta alla separazione di microcristalli nel materiale. Alla fine del ciclo di raffreddamento il materiale è formato da una fase vetrosa nella quale sono dispersi i microcristalli.
Con questi materiali è fabbricato lo scudo termico che protegge le navette spaziali dagli urti e dalle altissime temperature che incontrano nell'attraversamento dell'atmosfera.
La vetroceramica è un materiale così duro che può essere lavorato al tornio o usato per realizzare corone dentarie con un effetto estetico non ottenibile con le tradizionali porcellane; è più dura della porcellana, resiste alla placca dentaria, ha un aspetto traslucido molto simile ai denti naturali. Ma le vetroceramiche sono anche per pentole e tegami trasparenti da scaldare sul fuoco, per piani di cottura delle nuove cucine, per lo strato vetroso delle piastrelle dei pavimenti soggetti a grande usura.
Vi sono un'infinità di applicazioni particolari di vetri speciali.
Microsfere di un vetro speciale, caricato con materiale radioattivo, del diametro più piccolo di quello di un capello, sono usate per trasportare le radiazioni nelle zone del fegato affette da tumore. Esse vengono introdotte attraverso un catetere posizionato in una arteria che porta il sangue al fegato. In questo modo una quantità di radiazioni, fino a cinque volte superiore a quella possibile con i metodi tradizionali, viene concentrata nell'area tumorale con maggiore efficacia e minor danno per l'organismo.
Le microsfere esauriscono completamente la loro radioattività in due o tre settimane e rimangono nel fegato come materiale inerte, non nocivo.
Vetri come solventi
Per la capacità dei suoi componenti di digerire tutto ed in grande quantità, il vetro è usato per immobilizzare ed inertizzare le scorie radioattive delle centrali termonucleari. Il materiale radioattivo che ha esaurito la sua capacità di generare energia, ma che rimarrà pericolosamente radioattivo ancora per centinaia o migliaia di anni, viene aggiunto a vetro borosilicato e fuso. Si tratta naturalmente di un vetro speciale, in grado di assorbire le radiazioni e di resistere per centinaia di anni alla corrosione dell'acqua.
Questo vetro fonde a temperatura relativamente bassa, ha un'elevata resistenza chimica e contiene elementi pesanti come piombo, bario e stronzio che formano uno scudo protettivo che arresta, all'interno del materiale, le radiazioni emesse dalle scorie. I blocchi di vetro vengono quindi posti in contenitori di acciaio e sepolti all'interno di miniere abbandonate.
Con la stessa tecnica sono trattate molte altre sostanze tossiche o pericolose per l'uomo e l'ambiente.
L'amianto, materiale cristallino cancerogeno, viene vetrificato in modo da perdere la sua capacità cancerogena.
I cosiddetti metalli pesanti come cromo, nichel, cadmio, presenti nelle ceneri delle centrali termoelettriche e degli inceneritori di rifiuti urbani, sono estremamente pericolosi. Se le ceneri sono esposte al dilavamento dell'acqua, questi elementi vengono lentamente disciolti e trasportati nel terreno fino alla falda acquifera che risulterà inquinata. Vetrificando le ceneri, questo processo viene rallentato o eliminato.