El vidrio es un material inorgánico duro, fragil, traasparente y amorfo que se encuentra en la naturaleza, aunque también puede ser producido por el ser humano. El vidrio artificial se usa para hacer ventanas,lentes y botellas y una gran variedad de productos. El vidrio es un tipo de material cerámico amorfo

El vidrio se obtiene a unos 1500 °C a partir de Arena de cilice (SiO₂), carbonato de sodio (Na₂CO₃) y caliza (CaCO₃).

 

Utilidades del vidrio

 

Las principales características del vidrio (su transparencia y su dureza), a pesar de las restricciones impuestas por su principal limitación (su fragilidad), lo convierten en un elemento imprescindible en numerosísimas aplicaciones, formando por sí mismo un grupo de materiales de una enorme importancia económica.

Edificación y arquitectura

Fachadas

Desde mediados del siglo XX las fachadas de vidrio se han convertido en una seña de identidad casi imprescindible de los grandes edificios de las principales urbes del mundo. Estas fachadas suelen estar realizadas mediante piezas de vidrio plano con una amplísima gama de colores, lo que facilita la labor creativa de los arquitectos. Estos vidrios normalmente son sometidos a determinados procesos que mejoran sus propiedades de aislamiento térmico y acústico; y su capacidad de atenuación de la luz exterior.

En las fachadas convencionales el vidrio sigue mantienendo su papel preponderante en las ventanas, integrado en distintos tipos de carpinterías (desde las tradicionales de madera, pasando por las de acero, las de aluminio, y llegando a las de PVC), con vidrios sencillos o vidrios dobles separados por una capa confinada de aire.

Interiores

Hoy en día, el vidrio se ha convertido en un elemento primordial en la decoración del hogar. Gracias a su elegancia, transmisión de la luz exterior y su transparencia, el vidrio hace que los espacios se conviertan en amplios y limpios. Para ello la elección del vidrio adecuado es muy importante sobre todo para arquitectos y diseñadores que son los que hacen uso de este material para la creación de sus proyectos.

Además, al tener distintos colores y texturas, el vidrio se puede utilizar de formas numerosas en infinidad de elementos, tales como:

• Mamparas de baño
• Mamparas divisorias
• Espejos
• Revestimiento de paredes
• Barandillas
• Cortinas
• Vitrinas
• Mesas
• Lucernarios
• Vidrieras

 

Aislamiento térmico y acústico

Lana de vidrio se utiliza como aislante térmico y acústico en edificación, colocado entre los paramentos exteriores e interiores de muchas edificaciones.

Elementos estructurales

Existen algunas realizaciones pioneras que han utilizado la fibra de vidrio tratada con resinas para su empleo en pequeños puentes¹⁹​ y pasarelas, aprovechando las ventajas de su ligereza. Así mismo, se ha planteado el uso de barras de fibra de vidrio para el armado de hormigones, evitando así el efecto de la corrosión sobre las armaduras metálicas en ambientes especialmente agresivos.

 

Parabrisas

Para fabricación de medios de transporte (los ferrocarriles, la construcción naval, la industria del automóvil y la industria aeroespacial) están ligadas desde sus orígenes a la realización de los elementos de vidrio utilizados tanto en ventanillas y parabrisas como en los sistemas de iluminación interior y exterior de todo tipo de vehículos. Igualmente, otro elemento ligado a la industria del automóvil es la fabricación de espejos retrovisores.

Un ejemplo claro es la evolución del diseño de los automóviles, que pasó de utilizar vidrios planos en exclusiva, a integrar sofisticados elementos de vidrio curvado en parabrisas y ventanas. Tanto la industria aeroespacial como la automovilística se han beneficiado y a su vez han hecho notables contribuciones al desarrollo de vidrios cada vez más ligeros y resistentes.

Envases

Botellas de cerveza

El vidrio (pese a la competencia de envases más baratos como las latas de aluminio o acero; los bricks de cartón encerado o revestido de aluminio; y las botellas de plástico) es todavía uno de los envases usados preferentemente para la comercialización de la mayoría de las bebidas alcohólicas (entre las que se pueden incluir de forma masiva el vino y la cerveza, pese a la progresión de otros tipos de contenedores en estos dos casos), multitud de conservas (especialmente mermeladas y hortalizas, que se benefician de la visibilidad del producto a través del vidrio), refrescos de todo tipo y productos de perfumería como las colonias o determinados productos de belleza (a los que envases de vidrio²¹​ de diseños originales prestan un innegable valor añadido).

Desde la primera mitad del siglo XX, cuando las empresas de alimentación se encargaban de la recogida de los envases para su limpieza y nueva utilización (práctica habitual por entonces en industrias lácteas, cerveceras y de refrescos), hasta la década de 1980, en la que se generalizó el uso de envases no retornables²²​ destinados a ser reciclados en la fabricación de nuevas botellas, el vidrio se ha mostrado como uno de los materiales menos contaminantes y de más fácil reciclado.

De igual manera, la industria farmacéutica utiliza frecuentemente envases de vidrio para muchos de sus preparados líquidos como jarabes o inyectables.

 

Producción de energía

Los sistemas de producción energética como los paneles fotovoltáicos​ y las centrales termosolares utilizan masivamente elementos de vidrio en la captación de la energía solar. En el caso de las placas  fotovoltáicos, protegen las células de silicio (y eventualmente concentran la luz), y en el caso de las centrales termosolares son el elemento clave de los espejos captadores (y en algunos sistemas, también de los colectores por donde circulan los fluidos con los que se acumula el calor del sol).

La mejora de las propiedades de estos vidrios (coste, transparencia, estabilidad térmica y química, resistencia a la suciedad y a los agentes ambientales...) es clave en la rentabilidad de las costosas inversiones necesarias para la puesta en servicio de estas instalaciones.

Óptica

Lente Carl Zeiss Tele-Superachromat, 5,6/350 T*

Constituye una de las principales aplicaciones específicas del vidrio desde el Renacimiento, cuando se empezaron a producir lentes de calidad con procedimientos cada vez más perfeccionados. Algunas de las bases científicas de la óptica ya se habían sentado anteriormente (desde el año 1000 matemáticos árabes como Alhacen habían estudiado la geometría de los espejos). Sin embargo, no fue hasta que aparecieron Galileo Galilei con su telescopio de lentes, Anton van Leeuwenhoek con su primitivo microscopio, y el propio Isaac Newton con el desarrollo del telescopio de espejos, cuando se establecieron definitivamente las bases de la importancia de los instrumentos ópticos, hasta llegar a los límites teóricos de resolución a comienzos del siglo XX, con las realizaciones de Carl Zeiss a partir de los descubrimientos teóricos de Ernst Abbe, fundamentadas en la utilización de vidrios de distintos tipos.

Las aplicaciones de la tecnología óptica del vidrio se centran principalmente en los instrumentos para el tratamiento y captación de imágenes; en aparatos científicos para el estudio de la luz; en comunicaciones digitales; y en la corrección oftalmológica de defectos de la vista humana mediante lentes:

Captación de imágenes

• Telescopios
• Cámaras fotográficas
• Cámaras cinematográficas
• Cámaras de televisión
• Cámaras de vídeo
• Equipos topográficos y de fotografía aérea
• Satélites de observación terrestre
• Prismáticos
• Periscopios
• Microscopios

Reproducción de imágenes

• Proyectores
• Equipos de revelado
• Fotocopiadoras

Comunicaciones

• Fibra óptica

Informática

• Lectores y grabadores ópticos (CD, DVD, Blue Ray)

Instrumental científico

• Espectrómetros
• Interferómetros
• Equipos de rayos láser

Material educativo

• Planetarios

Oftalmología

• Gafas
• Equipos de optometría

 

Material de laboratorio

 

Matraz de Erlenmeyer

Una gran parte de los equipos de los laboratorios químicos y farmaceúticos (tubos de ensayo, vasos de precipitados, matraces, pipetas, condensadores, placas para preparaciones microscópicas...) están realizados con vidrio. En ocasiones se utilizan vidrios especiales, preparados para soportar elevadas temperaturas o determinadas agresiones químicas.

 

Electrodomésticos

Los televisores utilizan de forma sistemática pantallas de vidrio para proteger los distintos sistemas de píxeles luminosos mediante los que forman las imágenes.

Hornos convencionales, hornos microondas y cocinas vitrocerámicas incluyen en su diseño elementos de vidrio termoresistentes.

De igual manera, las lavadoras incorporan habitualmente una puerta circular de vidrio, y muchos frigoríficos utilizan baldas de vidrio para mejorar la sensación de espacio y la luminosidad interior.

 

Iluminación

Desde la invención de las lámparas de llama de gas o de petróleo, se han utilizado campanas de vidrio para evitar tanto el apagado de la llama como su propagación accidental. Con la invención de la bombilla de incandescencia eléctrica, la característica ampolla de vidrio que protege el filamento se ha convertido en un elemento insustituible, que se ha ido adaptando progresivamente a los mayores requerimientos térmicos que exigen las lámparas de vapor de sodio, las halógenas(con vidrios de sílice pura) o las de xenón (que emplean vidrios especiales). Incluso en los tubos fluorescentes, cuyas temperaturas de funcionamiento son reducidas, el vidrio que contiene el gas neón es un elemento imprescindible. Solo el desarrollo de los sistemas de luz LED (debido a su baja emisión de calor) puede permitir la sustitución del vidrio por materiales plásticos translúcidos, más baratos, ligeros y fáciles de fabricar.

Muchos modelos de lámparas en las que se montan los puntos de luz, utilizan elementos de vidrio para dispersar y dar un determinado aspecto decorativo a la luz que proyectan. En este sentido, pueden citarse las enormes lámparas de "araña"formadas por numerosas piezas de vidrio engarzadas, características de los grandes salones de edifícios públicos y privados desde la Época Victoriana hasta la Primera Guerra Mundial.

 

Teléfonos celulares y dispositivos táctiles

Teléfono móvil Nexus 5X. Pantalla protegida con Gorilla Glass 3

Se ha generalizado el uso de pantallas luminosas (cada vez de mayor tamaño) en teléfonos celulares y dispositivos táctiles, fabricadas con vidrios especialmente resistentes, como el Gorilla Glass.

 

Relojería

Tradicionalmente, las esferas de los relojes se han protegido con vidrios abombados, adoptándose perfiles planos posteriormente. En el caso de los relojes de pulsera, es un requisito indispensable tanto cuando montan dispositivos de agujas (para evitar que se dañen) como cuando se trata de dispositivos digitales (el vidrio permite mostrar la pantalla hacia el exterior). Los relojes de alta gama suelen montar cristal de zafiro, cuya extraordinaria dureza evita que se rayen fácilmente.

 

Cocina y menaje

Muchos utensilios de cocina pueden ser de vidrio (como fuentes o boles). La aparición del vidrio borosilicatado capaz de soportar temperaturas muy altas, amplió extraordinariamente el uso del vidrio en la cocina, hasta convertirlo en un material profusamente utilizado en fuentes para preparar asados al horno.

En la mesa, tanto los vasos como todo tipo de copas, así como jarras y los recipientes de la mayoría de los líquidos, suelen ser de vidrio, existiendo así mismo vajillas en las que los platos también son de este material, sustituyendo a la cerámica.

 

Decoración y bisutería

 

Vidrios de colores de especial calidad son frecuentemente utilizados en bisutería, sustituyendo a gemas naturales de mucho mayor precio. Un ejemplo es el vidrio de Swarovski, que se utiliza para producir una amplia gama de productos decorativos, así como complementos de moda ligados a la bisutería.

En otro tipo de productos, es frecuente la venta de abalorios y cuentas de vidrio de colores que se utilizan en la confección de collares y pulseras artesanales, tanto para su comercialización como por puro entretenimiento.