Imaginações de vidro: Plantas pequenas e modulares; Recipientes Biodegradáveis/Biorecicláveis

Indiscutivelmente o material de embalagem mais antigo, o vidro está exalando vigor juvenil em suas recentes explorações de novas (alguns diriam revolucionárias) tecnologias de fabricação, formatos, características de materiais e aplicações de produtos.

A indústria de vidro de hoje está expandindo os horizontes das expectativas de embalagens de amanhã. Os desenvolvimentos em torno dos materiais de vidro e seus processos de fabricação desmentem o status de longa data do material como uma opção de embalagem impassível.

Segundo muitos relatos, o mercado global de embalagens de vidro deve crescer de cerca de US$ 76 bilhões no ano passado para cerca de US$ 98 bilhões em 2027, uma taxa composta de crescimento anual de 4,4%.

O apelo crescente das embalagens de vidro é impulsionado por seu status GRAS (geralmente considerado seguro) da Food and Drug Administration dos EUA, sua impermeabilidade, não porosidade, resistência ao calor e reciclabilidade infinita. Para algumas aplicações, como bebidas, os recipientes de vidro são facilmente recarregáveis ​​e reutilizáveis.

Ainda assim, algumas atividades recentes mostram que os conversores de material de vidro e os fabricantes de recipientes de vidro estão aumentando de forma inventiva o número de métodos de fabricação, formulações e formatos, ampliando ainda mais o apelo da embalagem do material.

Fábricas de embalagens de vidro pequenas, móveis e modulares estão indo além da imaginação na OI Glass. Prevendo fábricas de menor pegada (ambiental e física) que podem ser movidas próximas ou co-localizadas com as linhas de envase dos clientes, a OI está investindo até US$ 240 milhões para construir sua primeira instalação MAGMA (Modular Advanced Glass Manufacturing Asset) especialmente construída. Está programado para entrar em operação em Bowling Green, Ky. em meados de 2024. Um quadro de plantas MAGMA está em obras além de Bowling Green.

A OI diz que as plantas da MAGMA terão fundidores com cerca de um terço do tamanho dos fornos de fabricação de vidro convencionais e recursos de ligar/desligar para permitir mudanças frequentes de trabalho e cor. Entre as "tecnologias avançadas e processos inovadores" da MAGMA está o ULTRA, uma inovação da OI para reduzir o peso dos contêineres em até 30% sem sacrificar os níveis de desempenho.

Se você está carregando um smartphone, provavelmente tem um pedaço de aluminossilicato Gorilla Glass da Corning Glass em seu bolso ou bolsa. É usado para proteger a tela do seu telefone. Quando usado para fabricar frascos de vacinas, o vidro de aluminossilicato da Corning, da marca Valor, resiste a temperaturas extremas que os frascos de vacinas provavelmente sofrerão. A Valor está desafiando o vidro borosilicato para o mercado de frascos de vacinas. A Schott Glass produz a maior parte dos frascos de vidro borosilicato para vacinas que precisam ser mantidas em temperaturas entre -50°C (-58°F) e -15°C (5°F).

SiO2 Materials Science, outro desafiante para o mercado de produção de frascos de vacinas, oferece um híbrido de plástico/vidro sob a marca Vyterial. Em seu núcleo, o híbrido de três camadas de SiO2 apresenta um fino frasco de polímero de olefina cíclica (COP) ou copolímero (COC) moldado por injeção e estiramento. A superfície interna do frasco de plástico incorpora um revestimento de barreira de três camadas de silicato amorfo aplicado por meio de um processo modificado de deposição de vapor químico aprimorado por plasma (PECVD).

Por fim, imagine o seguinte: o vidro é biodegradável e bioreciclável. Essa é a reivindicação de desenvolvimento de uma equipe de pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências liderada pelo professor Yan Xuehai, do Instituto de Engenharia de Processos (IPE).

Yan e sua equipe solicitaram uma patente para seu desenvolvimento, que eles descreveram em um artigo intitulado "Vidro biomolecular com nanoarquitetura de aminoácidos e peptídeos", publicado na edição de 17 de março de 2023 da Science Advances.

A equipe de pesquisa usou aminoácidos e peptídeos derivados biologicamente e modificados quimicamente para fazer "uma família de óculos ecológicos". O vidro biomolecular foi posteriormente processado por meio de moldagem de vidro convencional e fabricação aditiva em vidro com recursos de biodegradabilidade e bioreciclabilidade. Os pesquisadores então rastrearam a capacidade de formação de vidro, a cinética relacionada à transição vítrea e os parâmetros termodinâmicos do material, bem como sua degradabilidade in vitro e in vivo.