ガラスは何でできているのか
今日、ガラスはごく当たり前のものとなり、何気なく目を通してしまうほどだ。窓にも、スクリーンにも、キャビネットにも、そして私たちが毎日触れている機器の多くにもガラスが使われている。ガラスはどこにでもあるにもかかわらず、ガラスがどのように作られているのか、ガラスが何でできているのか、あまり知らずに生活している人もいるかもしれない。基本的なことは知っているつもりでも、ほんの表面をなぞっただけなのだ。   

ガラスは砂を溶かして化学変化させたものである。ビーチに行ったことがある人なら、砂が固体のままでどれだけ熱くなるかをよく知っているだろう。砂を液状にする（最終的にガラスになる）のに必要な熱量は、晴れた日よりもはるかに高い。砂を溶かすには、およそ1700℃（3090°F）まで加熱する必要があるが、これはスペースシャトルが地球の大気圏に再突入するときに到達する温度とほぼ同じである。

一般的にガラスを作るのに使われる砂は、二酸化ケイ素（シリカとも呼ばれる）の分子で構成された石英結晶の小さな粒でできている。これらの分子が十分な高温に加熱されると、砂は溶けて結晶構造を失い、冷えるとまったく別の構造を持つようになる。その構造は、分子レベルでは液体と固体の中間のようなものだ。この中間の状態はアモルファス固体と呼ばれ、固体の結晶構造の一部と液体の分子ランダム性を併せ持っている。

ガラスの溶解
混ぜる砂によって、ガラスはさまざまな性質を持つことができます。例えば、砂に混ぜる特定の元素や化学物質によって、ガラスの色を変えることができます。また、ガラスの特性は、製造方法やその後の成形工程によっても変化する。ガラスを強化するために、メーカーは熱強化を使ってガラスを急速に加熱・冷却することができる。また、ガラスの表面を強くするイオン交換プロセスによって化学的に強化することもできる。

多くの人に馴染みのあるガラスはソーダ石灰ガラスで、これはソーダ（ソーダ灰または洗濯ソーダとも呼ばれる）、石灰石、砂の組み合わせである。シリカを加熱して急冷するだけでもガラスは作れるが、ソーダ石灰ガラスの製造は少し複雑だ。ソーダ（炭酸ナトリウム）を加えることで、砂の融点が下がるため、より低い温度でガラスに変化させることができ、製造時のエネルギーを節約できる。しかし、ソーダを加えることで化学的耐久性が低下し、液体に触れると溶けやすくなる。ほとんどの用途では、それは望ましくないので、石灰石（炭酸カルシウム）も混合物に加えられ、安定剤として働く。シリカ、ソーダ、石灰石の混合物を加熱した後、冷却して成形し、様々な用途に使用することができます。
コーニングはガラスを知り尽くしています。イオン交換のような化学処理によってガラスを強化する方法を熟知しており、ガラスを曲げて長距離に延びる光ファイバーを作る方法も知っています。コーニングのガラスに関する知識は1世紀以上前にさかのぼり、研究開発の最先端を走り続けています。単純なソーダ石灰から拡張現実を可能にする複雑なガラス構造まで、ガラスは適応可能で幅広い素材です。だからこそ165年以上経った今でも、私たちは新たな発見をし続けているのです。