Le verre : un matériau d’hier, d’aujourd’hui et de demain - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Matériaux & Techniques Année : 2022

Glass: a material of yesterday, today and tomorrow

Le verre : un matériau d’hier, d’aujourd’hui et de demain

Résumé

Glasses play a fundamental role in our daily lives at the economic, cultural, societal, energy and geological levels. Geological glasses bear witness to the igneous activity of the Earth and represent an important source of tools and ornamental objects from the Paleolithic to the present day. From now on, glasses are also used to manufacture technical materials, such as containers (dishes, glasses, jars, decanters...), screens (television, computer, smartphone...), fibers with multiple applications (reinforcement, information transport, energy, health...), to ensure the storage of domestic or nuclear waste and, more recently, biomaterials (dental or bone implants...). Therefore, silica-based glasses are at the heart of the history of the Earth and mankind. The variation in composition of natural and industrial glasses is vast but its structure is generally based on a tetrahedral frame of SiO4 units, the backbone of more than 90% of the glasses that surround us in our daily lives. Around this silica frame, the other chemical elements are divided into network modifying elements, charge compensator, color elements, volatiles, and the whole constitutes a single material or substance. This article proposes to review the links between the structure, properties and chemical composition of glasses, mainly silicate-based.
Les verres jouent un rôle fondamental dans notre quotidien tant au niveau économique, culturel, sociétal, énergétique que géologique. Les verres géologiques témoignent de l’activité ignée de la Terre et représentent une source importante d’outils et d’objets ornementaux du Paléolithique à nos jours. Désormais, les verres sont utilisés également pour fabriquer des matériaux techniques, tels que des récipients (plats, verres à boire, bocaux, carafes…), des écrans (télévision, ordinateur, smartphone…), des fibres aux multiples applications (renforcement, transport d’information, énergie, santé…), pour assurer le stockage de déchets domestiques ou nucléaires et, plus récemment, des biomatériaux (implants dentaires ou osseux…). Par conséquent, les verres à base de silice sont au cœur de l’histoire de la Terre et de l’humanité. La variation de composition des verres naturels et industriels est vaste mais sa structure repose généralement sur une ossature tétraédrique d’unités SiO4, l’épine dorsale de plus de 90% des verres qui nous entourent dans notre quotidien. Autour de cette ossature de silice, les autres éléments chimiques se répartissent en éléments modificateurs de réseau, compensateur de charge, colorants, volatiles, et l’ensemble constitue un matériau ou une substance chaque fois unique. Cet article propose de passer en revue les liens entre la structure, les propriétés et la composition chimique des verres, essentiellement à base de silicate.
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Origine : Publication financée par une institution

Dates et versions

hal-03799473 , version 1 (05-10-2022)

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Citer

Daniel R. Neuville, Laurent Cormier. Le verre : un matériau d’hier, d’aujourd’hui et de demain. Matériaux & Techniques, 2022, 110 (4), pp.404. ⟨10.1051/mattech/2022037⟩. ⟨hal-03799473⟩
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