Una nueva composición de vidrio de germanosilicato creada mediante la adición de óxido de zinc tiene propiedades buenas para aplicaciones de lentes, según los investigadores de Penn State. Esto marca el descubrimiento de una nueva familia de vidrios.

Los investigadores inventaron una nueva familia de vidrio de germanosilicato de zinc que tiene un índice de refracción alto comparable al del vidrio puro de Alemania. Las muestras también mostraron una alta transparencia, Buenas propiedades de protección contra los rayos ultravioleta, y buena capacidad de formación de vidrio, haciéndolos adecuados para aplicaciones de lentes. Publicaron sus resultados en un número reciente de la Diario de sólidos no cristalinos .

El vidrio de germanosilicato es esencial en la fabricación de amplificadores ópticos, guías de ondas, y láseres de estado sólido. "La motivación del estudio fue la necesidad de nuevas composiciones de vidrio que tengan un alto índice de refracción y que sean procesables a escala industrial. "dijo John Mauro, profesor de ciencia e ingeniería de materiales.

El índice de refracción de un vidrio determina su uso.

"El beneficio de un índice de refracción alto es su capacidad para diseñar lentes de bajo espesor, "dijo Ye Luo, estudiante de doctorado en ciencia e ingeniería de materiales. En síntesis de vidrio, sin embargo, Lograr un índice de refracción alto suele tener algunos obstáculos. El óxido de plomo puede lograr esto, pero requiere el uso de materias primas tóxicas. Los componentes sin plomo que fomentan un índice de refracción alto pueden hacer que el vidrio sea mucho más difícil de formar. o propenso a la cristalización y por lo tanto más opaco. Al encontrar el equilibrio óptimo de óxido de zinc con los otros componentes de la composición de vidrio, los investigadores evitaron estos problemas.

El óxido de zinc mostró propiedades de protección contra los rayos UV en las muestras de estudio. Esto no debería ser sorprendente, Mauro dijo, dado que el protector solar inorgánico se basa en óxido de zinc. Con protección UV, un vidrio que contenga óxido de zinc podría usarse para aplicaciones cotidianas, como ventanas de automóviles o anteojos.

Las muestras de vidrio también mostraron propiedades de formación favorables. Como un "vaso largo, "las nuevas composiciones se pueden formar en un rango de temperatura más amplio, haciéndolos mucho más simples de manipular durante la formación. Esta propiedad, la resistencia a la cristalización, y el menor costo del óxido de zinc en comparación con Alemania hacen que esta nueva composición de vidrio sea una opción práctica para la fabricación a gran escala, dijeron los investigadores.

Los investigadores han presentado una patente para el vidrio de germanosilicato que contiene óxido de zinc.