Materials Science | Material Science Expertise with Glass, Optics, and Ceramics | Corning

En associant des disciplines telles que la chimie, la biologie et la physique, les scientifiques explorent le monde de la matière solide au niveau de la molécule. Ils cherchent à comprendre la structure interne de la matière, ses propriétés, la façon dont le traitement peut la modifier et ses capacités.

À Corning, trois domaines relatifs à la science des matériaux nous captivent : le verre, la céramique et la physique optique. Nos découvertes dans ces domaines ont transformé les modes de communication, d’apprentissage et de divertissement. Elles améliorent la qualité de l’air et font progresser la médecine.

Au cours de notre histoire de plus de 165 ans, chaque génération s’est appuyée sur les connaissances des prédécesseurs. Notre compréhension de la science des matériaux s’est approfondie, rendant le nombre potentiel d’applications pour améliorer la qualité de vie quasiment infini.

Déjà apparu 2 000 ans av. J.-C., le verre a longtemps été le matériau des récipients, fenêtres et autres articles du quotidien. La majorité du verre produit reste dans cette catégorie, principalement avec des compositions soude-chaux similaires, dans le cadre d’une production de masse à faible coût.

Toutefois, le verre technique associe la science à l’art de la fabrication pour répondre aux problèmes les plus complexes. Par exemple, il y a plus de dix ans, l’industrie des écrans a dû rechercher un verre LCD plus écologique. Corning a créé un verre sans substances nocives (antimoine, baryum, arsenic) qui offrait tout de même une excellente image. De même, nous avons créé un processus de fonte efficace pour ce nouveau verre, afin de le fabriquer à grande échelle.

Ce qui est palpitant, c’est que l’exploration scientifique du verre est encore une activité relativement récente. Sur les 4 000 années d’utilisation du verre comme matériau, la science est intervenue il y a moins de 350 ans. Cela signifie que le potentiel du verre, et de Corning, reste encore à exploiter.

La céramique peut être vue comme un parent proche du verre. Ces deux matériaux sont inorganiques. Ils possèdent de nombreuses propriétés physiques et sont formés par des processus à haute température. Avec une composition et une forme adaptées, les deux sont extrêmement durs et résistants au choc thermique, et conviennent aux environnements hostiles tels que l’espace.  

La principale différence entre le verre et la céramique réside dans les liaisons chimiques de leur structure interne. Contrairement au verre, où les atomes sont organisés aléatoirement, les liaisons de la céramique se créent si les ions négatifs et positifs forment un schéma régulier de cristaux.

Chez Corning, nous utilisons cette technologie pour créer une céramique relevant les défis technologiques les plus complexes. La céramique nettoie les émissions des véhicules. Elle sert de composant essentiel pour la fabrication de feuilles de verre plates et cristallines. Une belle céramique de verre apporte de nouvelles possibilités de conception pour les appareils de type smartphones. Et nous explorons continuellement de nouvelles possibilités.

Découvrez le processus de fabrication de notre céramique.

La physique optique est l’étude de la lumière et de son interaction avec la matière. Elle est étroitement liée au verre technique. La fibre optique, les écrans, les systèmes de semiconducteurs et les outils de laboratoire, entre autres, dépendent de la transmission, du traitement et de la manipulation de la lumière.

Nous sommes nombreux à voir la lumière comme une source d’éclairage : Avec la lumière, nous pouvons voir. Sans la lumière, c’est l’obscurité. Toutefois, en physique, la lumière est une série d’ondes électromagnétiques qui fluctuent largement. Certaines fréquences lumineuses sont trop faibles/élevées pour l’œil humain. Le rayon infrarouge permet de détecter la chaleur, donc des signes de vie et d’activité. Les ondes radio, les micro-ondes, les radars et les rayons X interagissent de manière spécifique avec le verre et les autres matières.

Pourquoi est-il important d’étudier la lumière ? Exemple d’application : Corning a inventé la fibre optique, un verre spécialisé conçu pour gérer la propagation de la lumière. Une seule liaison par fibre optique peut transmettre 20 To de données par seconde, pour un téléchargement de vidéos instantané, les jeux en ligne et les services client haut débit, ainsi que les applications améliorant le quotidien comme la télé-médecine, le télétravail et la technologie des villes intelligentes.