Vensterglas verbrijzelt kogel

Share Button

Glas staat bekend als een zeer breekbaar materiaal. Als vloeibaar glas stolt in de vorm van een druppel met een lange staart, de zogenoemde Prins Rupert-druppel, in Engeland ook wel bekend als ‘Dutch tear’, krijgt het echter bijzondere eigenschappen.

Het is bijvoorbeeld mogelijk, om een harde hamerslag tegen de kop van de druppel te geven, zonder dat deze versplintert. De druppel heeft echter een achilleshiel: het puntje van de staart. Breekt dit af, dan vernietigt de druppel zichzelf.  Al meer dan vier eeuwen fascineert dit bizarre voorwerp wetenschappers.

Enkele Prins Rupert druppels. Bron: Wikipedia

Enkele Prins Rupert druppels. Bron: Wikipedia

Prins Rupert druppels worden gewoonlijk gemaakt door een beetje vloeibaar glas in water te laten druipen. Het glas stolt van buiten naar binnen. Door te stollen krimpt glas. De oppervlakte wordt naar binnen gezogen door het krimpende glas en hiermee op elkaar geperst.  Daardoor ontstaat er binnen de druppel een onderdruk, terwijl aan de oppervlakte juist een overdruk ontstaat.

Hierdoor komen er in de kop van de druppel extreme spanningen te staan, die samen een sterke weerstand bieden tegen uitwendige druk. Wil je zelf Prins Rupert druppels maken, dan is een acetyleenbrander handig – het smeltpunt van glas ligt iets onder de duizend graden. In onderstaande video is er een druk van 20.000 kg, het gewicht van een truck, nodig om dit nietige glasdruppeltje te verpletteren.

In onderstaand filmpje wordt een kogel op de kop van een druppel afgevuurd, gefilmd door een extreem snelle filmcamera (150 000 opnames per seconde). Geloof het of niet, maar de kogel wordt in vele stukken geblazen door de botsing. Het glas blijft nog een fractie va een seconde intact, tot de schokgolf de staart bereikt…

Dit laat zien dat er in alledaagse materialen vaak opmerkelijke geheimen verscholen liggen. Er zijn waarschijnlijk nog wel de nodige verrassingen te ontdekken.

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

6 reacties

  1. bemoeier schreef:

    Misschien kunnen er ook veel grotere gemaakt worden zonder staart, om als bepantsering te gebruiken.
    Met (snel) roterende druppels gesmolten glas in water laten vallen.

  2. bemoeier schreef:

    Staal wordt ook erg hard en bros als je het roodgloeiend verhit en snel afkoeld in water, daarna moet je het nog een keer verhitten tot het blauw brand.
    En dan langzaam af laten koelen, ontlaten heet dat, dan wordt het minder bros (en ook minder hard misschien).

  3. Jokkebrok schreef:

    Nooit van kogelvrij glas gehoord?

  4. jhon schreef:

    “Kogelvrij” glas bestaat niet ( https://en.wikipedia.org/wiki/Depleted_uranium)

  5. SciFiBucket schreef:

    Ik heb thuis ook overal kogelvrij glas. Nergens heb ik een kogel in mijn ramen zitten. Jullie bedoelen kogelwerend glas denk ik?

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Verplichte velden zijn gemarkeerd met *

Advertisment ad adsense adlogger