儘管玻璃有許多優點，但它有一個主要的致命弱點——易碎。現在，賓夕法尼亞州立大學的工程師開發出了LionGlass，這是一種新型材料，其抗損壞能力不僅提高了10 倍，而且製造所需的能源也大大減少。

從窗戶到水杯，最常用的玻璃形式在技術上稱為鈉鈣矽酸鹽玻璃。製造這種常見材料需要溫度高達1500 °C (2732 °F) 的熔爐，這當然會消耗大量能源，並向大氣中釋放大量二氧化碳。最重要的是，這種玻璃由石英砂、純鹼和石灰石製成，後兩者在熔化時都會釋放二氧化碳。

現在，賓夕法尼亞州立大學的研究人員改進了玻璃的配方，使其生產起來更加環保，同時也更加堅固。該團隊將這種新型玻璃組合物系列稱為“LionGlass”，通過將純鹼和石灰石替換為氧化鋁或鐵化合物，獲得了新的功能。二氧化矽含量可以從40% 到90%（按重量計）變化。

更換碳酸鹽不僅可以減少熔化過程中的直接排放，還可以將所需溫度降低高達400 °C (720 °F)。這反過來又減少了約30% 的能源消耗，從而減少了排放。

更好的是，LionGlass 的某些成分被發現具有比標準鈉鈣玻璃至少高10 倍的抗裂性。該團隊在維氏金剛石壓頭下測試了樣品，發現即使在1 千克（2.2 磅）的力載荷下，玻璃也不會破裂- 相比之下，普通玻璃在僅0.1 千克（2.2 磅）的載荷下就會開始破裂（ 0.2 磅）。LionGlass 的抗裂性可能比這個更高，但這是測試設備所能達到的最高水平。

“我們不斷增加LionGlass 的重量，直到達到設備允許的最大負載，結果發現它根本不會破裂。”該項目研究員尼克·克拉克(Nick Clark) 說。

該團隊表示，LionGlass 的好處在現實世界中可以成倍增加。由於其強度較高，用該材料製成的產品可以更薄、更輕。

“我們應該能夠減少厚度，同時仍然獲得相同水平的抗損傷能力，”該項目的首席研究員約翰·毛羅（John Mauro）說。“如果我們生產出重量更輕的產品，那對環境就更好了，因為我們使用的原材料更少，生產所需的能源也更少。 即使在下游，對於運輸而言，這也減少了運輸玻璃所需的能源，因此這對每個人來說都是雙贏的局面。”

該團隊已為LionGlass 申請了專利，並希望能夠盡快將其推向市場。