When was toughened glass invented? The story of glass tempering
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Join us as we tell the fascinating story of toughened glass. It all started in a Roman glassblower's workshop…
आपको मज़बूत ग्लास के बारे में जानने के लिए ग्लास उद्योग में काम करने की ज़रूरत नहीं है। आजकल, इसका इस्तेमाल आग प्रतिरोधी दरवाज़ों से लेकर स्मार्टफ़ोन स्क्रीन प्रोटेक्टर तक हर चीज़ पर किया जाता है।
Sure, you're probably not
thinking
about toughened glass as you scroll through social media or tap out a text. But it's there – and you'd be worse off without it. Toughened glass is the magic material that keeps our iPhones intact, our bus shelters safe and our huge glass skyscrapers upright.
हालांकि, हमेशा ऐसा नहीं था। आधुनिक समय में इसकी सर्वव्यापकता के बावजूद, कठोर ग्लास केवल पिछली शताब्दी में ही गंभीर रूप से अपरिहार्य बन गया है।
हमें इतना समय क्यों लगा? एक कप चाय बनाना शुरू करो - यह कहानी बड़ी दिलचस्प है।
Prince Rupert's drops
Toughened glass is a bit like electricity. We discovered it before we knew what it
was.
Just as some Greek bloke was
conducting experiments with static electricity in 600 BC, so our 17th-century forbears were playing around with toughened glass in the form of disposable novelties.
इन नवीनताओं को विभिन्न नामों से जाना जाता था - बाटावियन आंसू, डच आंसू या प्रिंस रूपर्ट की बूंदें - जिनका नाम राइन के राजकुमार रूपर्ट के नाम पर रखा गया था, जिन्होंने पहली बार इन अनोखी चीजों को ब्रिटिश दरबार के ध्यान में लाया था।
प्रिंस रूपर्ट की बूंदें कुछ-कुछ आंसू की बूंदों या टैडपोल जैसी दिखती थीं। वे कांच के बल्बनुमा गोले थे जो पतली पूंछ की तरह पतले होते गए।
अब तक, कांच बनाने की प्रक्रिया का अपशिष्ट उत्पाद स्पष्ट रूप से देखा जा सकता है। लेकिन प्रिंस रूपर्ट की बूंदों ने वैज्ञानिक ध्यान आकर्षित नहीं किया क्योंकि वे छोटे मेंढकों की तरह दिखती थीं - वास्तव में, उनमें कुछ दिलचस्प रहस्य छिपे थे।
बल्बनुमा सिरा पुराने जूतों जितना सख्त था। आप इसे हथौड़े से ज़ोर से मारें तो भी यह मुश्किल से ही हमले का एहसास कर पाता।
यह अपने आप में बहुत बड़ी बात थी। ऐसे समय में जब कांच को देखकर आप उस पर थोड़ा भी उपहास करते तो वह टूट जाता था, एक लगभग अविनाशी कांच की वस्तु एक वास्तविक वैज्ञानिक आश्चर्य थी।
लेकिन यह अविनाशी नहीं था। क्योंकि अगर आप इसकी पतली पूंछ को तोड़ देते, तो यह पूरी चीज अनगिनत छोटे-छोटे टुकड़ों में बिखर जाती, मानो हवा में गायब हो जाती।
राजा चार्ल्स, रॉयल सोसाइटी और रोमन
जैसा कि आप कल्पना कर सकते हैं, यह पार्टी ट्रिक 17वीं सदी के दिमागों के लिए काफी आश्चर्यजनक थी। यह निश्चित रूप से राजा चार्ल्स द्वितीय को आश्चर्यचकित कर गया, जिन्होंने - जादू की चाल को देखने के बाद - रॉयल सोसाइटी को जांच के लिए बुलाया।
17वीं शताब्दी के शीर्ष वैज्ञानिक एक साथ आए, उन्होंने अपना सारा ज्ञान और संसाधन एकत्र किए तथा वह खोज की जिसका पता आप शायद पहले ही लगा चुके हैं।
प्रिंस रूपर्ट की बूंदें केवल गर्म कांच की गेंदें थीं जिन्हें ठंडे पानी में तेजी से ठंडा किया गया था। पूरी संभावना है कि उन्हें दुर्घटनावश खोजा गया था - और रोमन काल से ही कांच उद्योग में यह आम बात रही होगी।
आप कल्पना कर सकते हैं कि यह खोज कुछ इस तरह हुई होगी। एक अनाड़ी कांच बनाने वाला व्यक्ति धुआँ उड़ा रहा था, फूलदान या पाइप या कोई आभूषण बना रहा था। वह अनाड़ी था, इसलिए उसने पिघले हुए कांच के एक टुकड़े को अपने पैरों के पास रखी बाल्टी में गिरने दिया।
उस अनाड़ी कांच उड़ाने वाले ने अनजाने में कठोर कांच का आविष्कार कर दिया था। बहुत गर्म कांच लेकर और उसका तापमान जल्दी से कम करके, उसने सामग्री की आणविक संरचना को बदल दिया। कांच अब तनाव में था - जिसका अर्थ है कि यह बहुत मजबूत हो गया था लेकिन अगर गलत तरीके से संभाला जाए तो विस्फोटक रूप से टूटने की संभावना थी।
हालांकि, उस समय इन गुणों को पूरी तरह से समझा नहीं जा सका था। हमें 19वीं सदी तक इंतजार करना होगा जब तक कि किसी को यह एहसास नहीं हो जाता कि प्रिंस रूपर्ट की बूंदों के पीछे का तंत्र व्यावहारिक उद्देश्य हो सकता है।
फ्रेंकोइस रॉयर डे ला बास्टी और तरल तड़के की विधि
हम फ्रेंकोइस बार्थेलेमी अल्फ्रेड रॉयर डे ला बास्टी के जीवन के बारे में केवल तीन बातें जानते हैं। पहली यह कि उनका नाम अविश्वसनीय था। दूसरी यह कि वे पेरिस में रहते थे। और तीसरी यह कि उन्हें पहली औद्योगिक ग्लास टेम्परिंग प्रक्रिया विकसित करने का श्रेय दिया जाता है।
बास्टी की विधि में कांच को तब तक गर्म किया जाता था जब तक कि वह लगभग पिघलने के बिंदु तक न पहुंच जाए, फिर उसे गर्म तेल या ग्रीस में भिगोकर ठंडा किया जाता था।
परिणामस्वरूप प्राप्त सामग्री पारंपरिक कांच की तुलना में अधिक मजबूत थी - और, महत्वपूर्ण बात यह थी कि उसे टैडपोल जैसा आकार देने की आवश्यकता नहीं थी।
बैस्टी को आधुनिक ग्लास टेम्परिंग का जनक कहना कोई अतिशयोक्ति नहीं होगी। फ़ॉर्मूले में बदलाव के बावजूद, हम आज भी इसी तरह की टेम्परिंग प्रक्रिया का उपयोग करते हैं।
Bastie first received a patent for his method in England in 1874. In a later US patent, he espouses the benefits of his new glass in no uncertain terms:
"इस तरीके से निर्मित वस्तुएं हिंसक झटकों और गर्म पानी और यहां तक कि आग की क्रिया का भी प्रभावी ढंग से प्रतिरोध करेंगी, और उनके किनारों पर दरारें पड़ने की संभावना नहीं है। यह स्पष्ट है कि इस प्रक्रिया को किसी भी वांछित तरीके से अलंकृत बर्तनों के निर्माण में लागू किया जा सकता है।"
उद्यमी लोगों ने बैस्टी के आविष्कार को अपनाया और इसे आगे बढ़ाया। इसके बाद आगे की प्रक्रियाएँ और पेटेंट हुए - जिसमें 1877 में एक ऐसी विधि शामिल थी जिसमें तेल के बजाय सांचों में गर्म कांच को ठंडा करना शामिल था।
कठोर कांच का औद्योगिकीकरण
20वीं सदी तेजी से नवाचार का समय था। 100 कम वर्षों में, दुनिया ने चाँद पर मनुष्य को भेजने, माइक्रोचिप का आविष्कार करने और तेज़, किफ़ायती ऑटोमोबाइल के साथ परिवहन में क्रांति लाने में कामयाबी हासिल की।
और यह कार का उदय ही था जिसने कठोर ग्लास विनिर्माण को एक विशिष्ट व्यवसाय से एक उद्योग की ताकत में बदल दिया।
जब बैस्टी ने 1900 के दशक के अंत में मज़बूत ग्लास का आविष्कार किया, तो वे निश्चित रूप से कार विंडस्क्रीन के बारे में नहीं सोच रहे थे। जैसा कि हम उनके 1886 Amईरिकन पेटेंट से देख सकते हैं, वे मुख्य रूप से "टेबल सर्विस के लिए सामान" के निर्माण से चिंतित थे।
वास्तव में, उन्होंने एक पूरा पैराग्राफ यह बताने में समर्पित किया कि इन वस्तुओं को कैसे सजाया जा सकता है। उन्होंने कहा कि उन्हें "रंगीन, सुनहरा या किसी भी वांछित रंग की धातु से लेपित किया जा सकता है, या उन पर कांच के रंगों से डिजाइन या फूल मुद्रित किए जा सकते हैं", इत्यादि।
लेकिन जैसे-जैसे कारों ने हमारी सड़कों पर कब्जा जमा लिया और मजबूत ग्लास विनिर्माण का विकास हुआ, तेजी से बढ़ते ऑटोमोबाइल उद्योग ने इस ओर ध्यान देना शुरू कर दिया।
Henry Ford was among the first to use tempered glass in car production. In 1937, motivated by safety concerns, he
mandated the use of toughened glass for the side and rear windows of all Ford cars.
संयोग से, सामने की विंडस्क्रीन में पहले से ही लैमिनेटेड ग्लास का इस्तेमाल किया गया था। सुरक्षा ग्लास का यह रूप फोर्ड की ऑटोमोबाइल में 1919 के शुरू में ही पेश किया गया था।
1900 के दशक तक, सभी अमेरिकी कारों में कठोर ग्लास आम बात हो गई थी। जल्द ही अन्य उद्योगों ने भी इस दिशा में कदम बढ़ा दिए। उदाहरण के लिए, वास्तुकारों ने पाया कि कठोर ग्लास की मदद से बड़ी, संरचनात्मक रूप से मजबूत ग्लास इमारतों का निर्माण संभव हो पाया - और इस तरह शानदार ग्लास गगनचुंबी इमारतों का युग शुरू हुआ।
आज का कठोर ग्लास
आजकल, मज़बूत ग्लास और सुरक्षा ग्लास के अन्य रूप हर जगह हैं। उनकी मज़बूती और सुरक्षा गुणों का मतलब है कि वे यू.के. में सभी नई इमारतों में कमोबेश अनिवार्य हैं।
लेकिन यहाँ तक पहुँचने के लिए हमें बहुत लंबा सफ़र तय करना पड़ा। आधुनिक मज़बूत ग्लास का निर्माण अनाड़ी रोमन ग्लासब्लोअर, अग्रणी अमेरिकी ऑटोमोबाइल दिग्गजों और एक उद्यमी फ्रांसीसी व्यक्ति के काम के बिना कभी संभव नहीं होता, जिसने पार्टी ट्रिक को उद्योग में बदलने में मदद की।
यहां टफग्लेज में, हमें इस आकर्षक कहानी में अपनी छोटी सी भूमिका निभाने पर गर्व है - और हम यह देखने के लिए इंतजार नहीं कर सकते कि कांच आगे कहां जाता है।
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