Vidrio: el material de la forma humana, pero también el material de la forma humana

El vidrio es probablemente el material más pasado por alto en la historia. Es esencial para nuestras vidas, incluso más importante que el plástico. Para mí, un mundo sin vidrio es incluso más difícil de imaginar que un Marte en proceso de terraformación (lo que la mayoría de los científicos coinciden en que es prácticamente imposible). Sin este milagro que nos rodea, no serías capaz de usar un teléfono con pantalla táctil, encender una luz de cristal, ver desde una ventana, usar gafas o disfrutar de una bebida de una botella de vidrio en tu mesita de noche. No podrá recibir correos electrónicos, llamadas telefónicas ni acceder a Internet.

En un artículo del Atlantic, el vidrio fue llamado "el material más importante de la humanidad". "Para conectarnos a usted y a mí", escribe Douglas Main, "estas palabras se codifican en señales ópticas que viajan a 300.000 kilómetros por segundo a través de cables de fibra óptica", a través de montañas, bajo el agua, a través de ciudades y países, y a través de el mundo. El vidrio del interior de estos cables es más fino que un cabello humano y "30 veces más transparente que el agua más pura". El vidrio nos permite ver y ser vistos, oír y ser oídos, iluminar nuestras habitaciones, nuestra vida y nuestros pensamientos.

Desde un punto de vista termodinámico, el vidrio tiene tendencia a transformarse en un sólido.

Pero el vidrio es un material interesante, en parte porque la palabra en sí es un término general, que no se refiere a una sustancia con una proporción química específica, sino a una sustancia con características estructurales específicas que pueden fabricarse a partir de "formulaciones infinitas". Sin embargo, cuando hablamos de “vidrio”, lo entendemos como algo muy concreto: es un material duro y quebradizo, pero que con suficiente calor puede volverse viscoso y fluido. A veces se piensa erróneamente que el vidrio es un líquido porque se desliza (aunque muy lentamente) incluso en su estado frío. El vidrio no es tan sólido como una roca porque sus moléculas no están tan bien organizadas como las de cualquier cristal. Los diamantes tienen una estructura cristalina muy regular, al igual que el hielo y la miel cristalizada, pero el vidrio no. Aunque el vidrio es más sólido y fiable que el hielo, a nivel molecular la disposición de las moléculas de vidrio es mucho menos ordenada.

En la ciencia de los materiales, a menudo se piensa que el vidrio es un "sólido amorfo". John C. Mauro dice que no es ni líquido ni sólido.

Mauro, un ex inventor, es ahora profesor de ingeniería y ciencia de materiales en la Universidad Estatal de Pensilvania. Ha estado fascinado por el vidrio desde que visitó el Museo del Vidrio de Corning en Nueva York a la edad de 6 años. Recuerda estar "fascinado" por los colores y las formas. Hoy en día sabe más que nadie sobre la función del vidrio, pero sigue asombrado por su sustancia. "El vidrio es algo único", afirmó. "Rompe el molde".

Cuidado: este material aparentemente mundano e inerte que llamamos vidrio es en realidad un secreto. A nivel molecular, el vidrio se parece más a un líquido, pero desde un punto de vista termodinámico, el vidrio tiene tendencia a transformarse en un sólido.

Desde el punto de vista termodinámico, explicó el profesor Mauro, el vidrio tiene tendencia a solidificarse. A nivel molecular, el vidrio se comporta más como un fluido viscoso que como un sólido, pero lo consideramos un sólido porque las moléculas de vidrio se mueven muy lentamente. "Filosóficamente, el vidrio que estamos viendo es interesante", afirmó Mauro. "Cuando miramos otras sustancias, aprendemos sobre el vidrio". Sin embargo, justo delante de nuestras narices, hay una maravilla científica: una sustancia que se comporta de una manera fascinante y única, que desafía una clasificación fácil. Constituye nuestras lentes, microscopios, telescopios, pantallas y anteojos. El vidrio nos permite ver el mundo con mayor claridad, pero rara vez le prestamos atención.

Es este comportamiento microscópico oculto del vidrio lo que lo convierte en un recipiente de belleza tan curioso, que va en contra de todo lo que nos enseñaron cuando éramos niños sobre el estado de la materia. Lo que habitualmente entramos en contacto es que la materia tiene tres estados: sólido, líquido y gaseoso. Esto no es inusual en ninguna imaginación fantasiosa. Aún así, el vidrio es especial.

El vidrio es principalmente una sustancia creada por el hombre.

Si bien existe algo de vidrio natural en la naturaleza, como la piedra negra y el talco, la gran mayoría del vidrio es cocido por humanos a altas temperaturas. Hasta donde sabemos, el origen del vidrio se remonta a la Edad del Bronce de Mesopotamia. Hace unos 4.000 años, los humanos comenzaron a derretir sílice (arena o piedra triturada) y a mezclarla con pequeñas cantidades de piedra caliza y carbonato de sodio. Según Plinio, la invención del vidrio fue un feliz accidente: el historiador romano sugirió que los marineros fenicios adquirieron vidrio accidentalmente durante un picnic en la playa, pero como en ese momento no había llamas capaces de alcanzar temperaturas lo suficientemente altas como para derretirse arena, esta opinión es cuestionable. Los historiadores contemporáneos creen que el vidrio pudo haberse descubierto en el proceso de fabricación de cerámica o de trabajo de metales. Estos dos procesos requieren temperaturas de cocción más altas y tiempos de cocción más prolongados que hornear pan o pierna de cordero asada.

De todos los actores del mundo material, el vidrio es una mano mágica.

Las piezas de vidrio más antiguas que se conocen son similares en uso y procesamiento a las piedras preciosas, a menudo frías en lugar de calientes y cortadas en lugar de fundidas. Los artesanos cortan y pulen el vidrio y lo engarzan en joyería. En algún momento, nuestros ancestros lejanos descubrieron cómo fundir vidrio en moldes para producir utensilios. Antes de que se popularizara el arte del soplado de vidrio, los artesanos podían fabricar tejas de vidrio, pequeños espejos y muchos tipos diferentes de vasijas que podían usarse para almacenar vino, perfumes, medicinas y otras sustancias valiosas.

Hacia el primer año del AD, debido a la promoción de los romanos y su estricto proceso de producción, el vidrio alcanzó un gran éxito. El soplado de vidrio (una técnica traída a Roma desde Siria) permitió a los artesanos (a menudo esclavos) fabricar vasos y cuencos de vidrio mucho más rápido que antes. Empezaron a aparecer en el mercado gafas baratas. Pronto, la popularidad del vidrio entre los romanos comunes y corrientes rivalizó con la de la cerámica. Los artistas comenzaron a experimentar con formas más ricas de arte con vidrio, creando jarrones con la cara de Rosa Jano y botellas de vino decoradas con escenas de natividad. Los constructores comenzaron a utilizar vidrio para las ventanas, pero como el vidrio era turbio y pesado, el propósito no era tanto la iluminación como la seguridad y el aislamiento. Encontramos rastros de ventanas de vidrio en toda Roma y las ciudades circundantes, incluidos lujosos azulejos y baños bien conservados en Pompeya.

El origen de otro tipo de vidrio, las lentes, es difícil de rastrear, porque las lentes aparecieron algún tiempo antes del primer año d.C. En el mundo islámico durante el siglo X, la óptica surgió como un importante campo de estudio, y los matemáticos y científicos lograron grandes avances en la comprensión y regulación de la luz. Durante el Renacimiento, los filósofos, científicos y pensadores utilizaron lentes para ver el mundo físico: las estrellas sobre nosotros (el telescopio se inventó en 1608) y la tierra debajo de nosotros (después de que se fabricara el microscopio en 1625). Durante mucho tiempo se ha considerado que el vidrio es un material capaz de proporcionar luz en un sentido literal, pero vale la pena recordar que el vidrio también sentó las bases de gran parte de nuestra iluminación.

En el siglo de las Luces nació la presentación de diapositivas. Las presentaciones de diapositivas pueden ser una forma de entretenimiento dramático que algunos encuentran aterradora, pero que otros encuentran esperanzadora, dependiendo de cómo la gente elija verlas.

El vidrio puede ampliar nuestros horizontes, pero no necesariamente profundizar nuestra comprensión.

Será una fiesta loca y extraña. Durante este tiempo, los visitantes verán imágenes en movimiento de espíritus, demonios y otras figuras aterradoras proyectadas en paredes, humo o pantallas translúcidas. Este espectáculo de luces espirituales se logra mediante una combinación de inventos antiguos y nuevos, que incluyen lámparas mágicas, lupas, fantasmas de pimienta y otras herramientas de vidrio que pueden usarse para manipular la luz y los efectos visuales.

El primer gran deslizamiento tuvo lugar en un teatro de París en la década de 1790, después de la Revolución. Después de esperar unos minutos en total oscuridad con la espeluznante música de fondo de una armónica de cristal, el público comienza a ver aparecer varias formas en el cielo, que parecen ser patrones de luces y sombras flotando y deslizándose por el aire. Estos "fantasmas" son pálidos y realistas y pueden hablar, gritar y llorar. Uno de los "fantasmas" es una monja sangrante, que primero se acerca y luego se aleja gradualmente. Las diapositivas posteriores muestran los fantasmas de figuras públicas recientemente fallecidas, que se dice que fueron convocadas por el poder de la ciencia. Porque así es como se comercializan estos programas: es una intersección entre ciencia y religión, fe e ilustración. Dan miedo, pero también son divertidos.

Rogamos que nos engañen y nos iluminen. Los humanos aman el espectáculo. De todos los actores del mundo material, creo que el vidrio es el mago supremo. Aunque el vidrio puede iluminar una habitación y una vida, también puede distorsionar la realidad y enmascarar la verdad. Así como la fotografía puede servir como registro de acontecimientos reales y al mismo tiempo oscurecer los hechos más básicos, el vidrio puede ampliar nuestros horizontes pero no necesariamente mejorar nuestra comprensión.

En la vida contemporánea, la mayoría de nosotros dependemos del vidrio más de lo que pensamos: el vidrio no sólo se utiliza en nuestros parabrisas y ventanas, sino también en los cables ópticos bajo nuestros pies, que son de gran importancia. "Ahora nos miramos a través de una pantalla de cristal", dijo Mauro en una entrevista. Me hizo muy consciente de la fragilidad de nuestra conexión. Hablamos a través de Zoom, un software de videoconferencia remota en línea. Mauro continúa: "Sin el vidrio no tendríamos tabletas, teléfonos móviles ni diversos terminales de información. Todo esto se transmite mediante señales luminosas a través de hilos de vidrio ultrafinos que llamamos fibra óptica". Sin el vidrio, afirma, no podríamos apreciar la arquitectura moderna, la luz artificial, la luz natural, los coches y, lo más importante, tanta información.

Mauro destacó los beneficios del vidrio. Nos permite almacenar vacunas, examinar células y mirar las estrellas. Pero el vidrio, como toda tecnología, es "neutral" en esencia, sostiene. "Cuando pienso en la fibra óptica, pienso en todo el bien que ha hecho para una amplia gama de aplicaciones de comunicaciones, pero también ha hecho mucho daño", dijo. La gente pudo utilizar las redes sociales para "difundir mentiras y odio".

Usamos el vidrio para contar nuestras verdades personales, pero también podemos usarlo para crear narrativas falsas. No habría podido vacunar sin las botellas de vidrio, pero no habríamos visto la rápida difusión de las teorías de conspiración contra las vacunas sin pantallas de vidrio en nuestros bolsillos. Sin los tubos de vidrio, el soplador de vidrio alemán Heinrich Geisler no habría podido observar los rayos catódicos, Ernest Rutherford no habría podido descubrir la energía contenida en los núcleos atómicos y no tendríamos reactores nucleares ni bombas atómicas. No hubiéramos sabido que cuando la bomba atómica explotó, tenía el poder de convertir la arena en vidrio, formando fragmentos en forma de estrella que cubrieron el lugar de la explosión y permanecieron sin descubrir hasta décadas después. Quizás nuestras creencias no sean tan inciertas, tan inestables.

Si bien estoy de acuerdo con la mayor parte de lo que dice Mauro, no estoy seguro de si el vidrio es realmente neutral o si se puede decir que alguna tecnología lo es. Creo que llamar al vidrio una tecnología neutra es solo una generalización, al igual que llamamos al vidrio un sólido. Y juzgar si la tecnología del vidrio es neutral es mucho más ambiguo que determinar si el vidrio es sólido. La tecnología no es inerte. No es una piedra; Es un idioma. Al igual que un idioma, debemos aceptar sus múltiples usos. Podemos orar; Podemos mentir. A veces hacemos ambas cosas al mismo tiempo.

Pero esta es la historia de la humanidad. La creación y promoción del vidrio es una cadena de acontecimientos, de una cosa a otra, y a veces estas reacciones en cadena terminan en desastre, a veces en belleza. Cuando lo miras desde un ángulo, el cristal parece hermoso, reflejando un arco iris de luz que ha estado fluyendo brillantemente durante eones de tiempo. Cuando lo miras desde otro ángulo, es un infierno.