Glass Imaginings: 소형 모듈식 식물; 생분해성/생분해성 용기

아마도 가장 오래된 포장재인 유리는 최근 새로운(어떤 이들은 혁명적이라고 말할 수도 있음) 제조 기술, 형식, 재료 특성 및 제품 적용에 대한 탐구에서 젊음의 활력을 발산하고 있습니다.

오늘날의 유리 산업은 내일의 포장 기대치의 지평을 확장하고 있습니다. 유리 재료와 그 제조 공정을 둘러싼 발전은 이 재료가 오랫동안 무감각한 포장 옵션으로 자리매김해 왔다는 사실을 믿게 만듭니다.

많은 사람들이 전 세계 유리 포장 시장은 지난해 약 760억 달러에서 2027년 약 980억 달러로 연평균 성장률 4.4%로 성장할 것으로 예상하고 있습니다.

유리 포장의 매력은 미국 식품의약국(FDA)의 GRAS(일반적으로 안전하다고 간주됨) 상태, 불침투성, 비다공성, 내열성 및 무한한 재활용 가능성으로 인해 점점 더 매력적으로 여겨지고 있습니다. 음료와 같은 일부 용도의 경우 유리 용기는 쉽게 다시 채울 수 있고 재사용이 가능합니다.

그럼에도 불구하고 최근 일부 활동에서는 유리 재료 전환업체와 유리 용기 제조업체가 제조 방법, 제제 및 형식의 수를 창의적으로 늘려 재료의 포장 매력을 더욱 확대하고 있음을 보여줍니다.

소형, 이동식, 모듈형 유리용기 제조공장은 OI Glass에서 상상 그 이상으로 발전하고 있습니다. OI는 고객의 충전 라인 근처로 이동하거나 같은 위치에 배치할 수 있는 소규모(환경적 및 물리적) 공장을 구상하여 최초의 목적에 맞는 MAGMA(모듈식 고급 유리 제조 자산) 시설을 건설하기 위해 최대 2억 4천만 달러를 투자하고 있습니다. 2024년 중반까지 켄터키 주 볼링 그린에서 스트리밍될 예정입니다. MAGMA 공장의 간부들이 Bowling Green 너머에서 작업하고 있습니다.

OI는 MAGMA 공장이 기존 유리 제조 용광로 크기의 약 1/3에 해당하는 용융기를 보유하고 빈번한 작업 및 색상 변경이 가능한 온/오프 기능을 갖추고 있다고 밝혔습니다. MAGMA가 선전하는 "첨단 기술 및 혁신적인 프로세스" 중에는 성능 수준을 저하시키지 않고 컨테이너 무게를 최대 30%까지 줄이는 OI 혁신 기술인 ULTRA가 있습니다.

스마트폰을 가지고 계시다면 주머니나 지갑에 Corning Glass의 깨지지 않는 알루미노실리케이트 Gorilla Glass 조각이 있을 것입니다. 휴대폰 화면을 보호하는 데 사용됩니다. Valor 브랜드인 코닝의 알루미노실리케이트 유리는 백신 바이알 제조에 사용될 때 바이알 백신이 겪을 수 있는 극한 온도 범위를 견딜 수 있습니다. Valor는 백신 바이알 시장을 위해 붕규산 유리에 도전하고 있습니다. Schott Glass는 -50°C(-58°F)에서 -15°C(5°F) 사이의 온도에서 보관해야 하는 백신용 붕규산 유리 바이알을 가장 많이 생산합니다.

백신 바이알 생산 시장의 또 다른 도전자인 SiO2 Materials Science는 Vyterial이라는 브랜드 이름으로 플라스틱/유리 하이브리드를 제공합니다. 핵심인 SiO2의 3층 하이브리드는 얇은 사출-신장 성형 의료 등급 순환 올레핀 중합체(COP) 또는 공중합체(COC) 바이알을 특징으로 합니다. 플라스틱 병의 내부 표면에는 변형된 플라즈마 강화 화학 기상 증착(PECVD) 공정을 통해 도포된 비정질 규산염의 3층 장벽 코팅이 통합되어 있습니다.

마지막으로, 생분해성과 재활용성이 모두 가능한 유리를 상상해보세요. 이는 IPE(Institute of Process Engineering)의 Yan Xuehai 교수가 이끄는 중국과학원 연구팀의 개발 주장입니다.

Yan 박사와 그의 팀은 Science Advances 2023년 3월 17일호에 발표된 "아미노산 및 펩타이드 나노구조를 포함하는 생체분자 유리"라는 제목의 논문에서 기술된 개발에 대한 특허를 신청했습니다.

연구팀은 생물학적으로 유래하고 화학적으로 변형된 아미노산과 펩타이드를 이용해 '친환경 유리 제품군'을 만들었다. 생체분자 유리는 기존의 유리 성형 및 적층 제조를 통해 생분해성과 재활용성 기능을 모두 갖춘 유리로 추가 가공되었습니다. 그런 다음 연구원들은 유리 형성 능력, 유리 전이 관련 동역학, 재료의 열역학적 매개변수는 물론 시험관 내 및 생체 내 분해성을 추적했습니다.