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結晶化 多孔質 (ガラス)
 
2019年8月18日 10時18分の記事

8.27/..

(『ガラス大百科』1993)
上松敏明氏の寄稿
「ガラスの骨」(310)という項目もあり
(時はたっておりますが) 引かせていただきます


ガラスの骨 生体材料としてのガラス

医療の分野では 容器として利用されてきたガラス
試験管 シャーレ アンプル 注射器

ガラスおよび結晶ガラス(特殊な組成のガラスを熱処理し 微細な結晶をガラス中に均一に析出させたもの)が
骨や歯 血管などの生体組織の代替材料として 
また 体内に埋め込み 癌を治療する材料として
直接利用されるようになり
(研究開発中)

人工の材料が体内に入ったとき、安全性を含めて、その材料が体内で異物として排斥されないようなものであることが大切です。

骨は複雑な組成をもっている
材質としての主な成分は無機質のアパタイト

人工の骨をつくるのに、このアパタイト(酸化カルシウムとリン酸から構成されています)に近い組成が有利なように思えます。ところが、多くの実験の結果によりますと、天然の骨と人工の骨が強固に結び付くためには、珪酸とカルシウムが適度に体液に溶け出すことが重要な働きをすることがわかってきました。

……


結晶化ガラス 310-311

.
非晶質(無定形/アモルファス)の物質は
原子配列が不規則であると考えられていて
(結晶は原子配列が規則的)

何かの原因 たとえば組成や温度の変動などにより
一部が結晶化することがある

 古いガラス製品などには、ガラスの中に白い濁りが見られることがあります。このような現象を失透しっとうと呼びますが、これは結晶化の一例で、ガラスの中に細かい結晶が集まってその部分だけが乳白色不透明に見えるためです。
 ガラスの立場からいえば、失透はこのましいものではありませんが、逆にガラスの中に大きさのそろった微細な結晶を均一に多数生じさせると、これによってガラスに特殊な機能をもたせることができます。
 このようにしてつくられた材料を結晶化ガラス(Glass-Ceramics)と呼び、これはガラスと結晶との複合材料といってよいでしょう。
.

結晶化ガラスは、1950年代の中頃米国で発表され、その後研究開発が進み、現在多くの結晶化ガラスが実用化されています。身近なところではパイロセラム(米国コーニング社商品名)の食器でおなじみと思います。
(上松敏明)

ここで(18昼過ぎ) すぐ横のサマーキャンペーンの広告が
大きな音とともに落ちた‥蛾を誘った席(その後改装)の至近


(上松) (8.18記入分の続き)
.
 結晶化ガラスは、ガラス組成中に結晶の中心となる物質(結晶核)を均一に分散させたものを溶解・成形したのち、適当な温度で熱処理してガラス中に結晶を析出させます。たとえば、耐熱材料として最初につくられた結晶化ガラスでは、結晶核として酸化チタンが用いられました。
 結晶化ガラスは、ガラスの組成、結晶核の種類、熱処理条件などの組合せによって、いろいろなものがつくられています。

ゼロ膨張結晶化ガラス
熱膨張率がほとんどゼロで、急熱・急冷に非常に強いガラスです。耐熱材料として用いられるほか、熱膨張率が小さいことを利用して大型天体望遠鏡の反射鏡などの光学部品としても利用されています。

透明結晶化ガラス
結晶の大きさをうまく制御すると透明な結晶化ガラスをつくることができます。耐火窓ガラスとして利用されます。

マイカ結晶化ガラス
フッ素金雲母の微結晶を析出させたもので、機械加工が可能です。たとえば、バイトで削ることができます。気密性、機械的特性、化学的耐久性、電気絶縁性にも優れ、これらの特性を生かして機械部品などがつくられ、また、スペースシャトルの部品などにも利用されています。

内外装建築材料
結晶化ガラスの製造方法をくふうすることによって、玉ぎょくのような、あるいは大理石のような感触をもち、強度が大きく、しかも曲面を構成できる建材をつくることができます。

その他 生体材料としての将来性が大きいと思われ
超伝導材料にも ガラス→結晶化ガラスを経由するものがある
(上松)
.


(超耐熱…)
https://www.neg.co.jp/rd/topics/product-neoceram/


 
多孔質ガラス (ポーラス)
 
製造方法は 大まかに二つに分けられ

分相法多孔質ガラス…液体の分離など
焼結法多孔質ガラス…バクテリア担体などに

それぞれ用途開発が進んでいる


ガラスの粉末を焼き固めて多孔質ガラスとする
「焼結法」
比較的安価で バクテリア担体としての利用も

たとえば、熱帯魚の水槽に使うと、孔の中に自然にバクテリアが住みついて汚物を分解してくれますので、長期にわたって水替えをする必要がありません。(上松)



赤川硬質硝子工業所 2018/09/13
多孔質 硝子『風を通すガラス』

‥‥‥‥‥‥

多孔質ガラス 火山ガラス と入れますと

多孔質型96% とかの こちらの灰層も出ます
BT49 火山灰層(深度70.65m)
https://www.biwahaku.jp/research/data/tephra/takashima/bt49.html


(muon/「ガラスの中で」)
https://katation.exblog.jp/25399935/


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