Relaxação estrutural de um vidro de catedral medieval

Resumo

Os vidros de janela são obtidos a partir do resfriamento rápido de um líquido, gerando uma estrutura não cristalina fora de equilíbrio termodinâmico. Essa similaridade com líquidos gera confusões como, por exemplo, uma lenda urbana de que os vidros das janelas de catedrais medievais escoaram lentamente ao longo dos séculos e ficaram mais espessos embaixo. Cálculos aproximados mostraram que o tempo necessário para um vidro típico de janela escoar em temperatura ambiente é muito elevado, sendo as variações de espessura causadas pelo método impreciso de fabricação. Para realizar esses cálculos é necessário fazer uma extrapolação do valor da viscosidade do material da região de transição vítrea até temperatura ambiente. Trabalhos recentes mostraram que os valores experimentais dos tempos de relaxação são próximos aos calculados utilizando a viscosidade de equilíbrio e que a dependência com a temperatura parece ser um pouco diferente, mas são completamente diferentes aos calculados utilizando a viscosidade de não-equilíbrio, que foi usada nos últimos trabalhos. Portanto, pretendemos inferir se a dependência com a temperatura dos tempos experimentais de relaxação é a mesma dos calculados via equação de Maxwell e recalcular com maior precisão o tempo necessário para um vidro de catedral medieval escoar em algumas temperaturas, incluindo a ambiente. Para isso, planejamos produzir um vidro com composição medieval, caracterizar e medir propriedades em temperaturas próximas da transição vítrea, e então extrapolar com maior exatidão os dados até temperatura ambiente.