Los primeros vidrios que empleó el hombre fueron los vidrios naturales; estos son fabricados de diferente manera: cuando hay una erupción volcánica el magma logra enfriarse rápidamente, produciéndose así la obsidiana, vidrio de color negro, verde y rojizo. Otro vidrio natural es el que se forma cuando un rayo cae sobre la tierra, originándose un vidrio fulgurita cuyo color varía de acuerdo con la composición química de la tierra. Los vidrios llamados tectitas son producto del impacto de un meteorito sobre la corteza terrestre. Estos vidrios naturales fueron usados para formar las primeras flechas que el hombre primitivo usó para la cacería de animales.
En la época antigua el vidrio aparece como subproducto de procesos metalúrgicos en la fabricación de espadas de hierro, las chispas que caían a la tierra reaccionando con ésta a 1200°C y formando pequeñas gotículas de vidrio sin ningún uso práctico. Las culturas de la antigüedad que aparecen en Mesopotamia, Siria, Bizancio, Fenicia, Damasco, Egipto, Grecia y Roma (Fig. 1, 2) fabricaban vidrios para uso decorativo como pequeñas anforitas, aríbalos, collares, ungüentarios, lupas, vidrios mosaicos (mille fiore) entre otros.
Egipto produjo un vidrio claro que contenía sílice; lo coloreaban de azul y verde. Durante la época de los griegos Egipto se convirtió en el principal proveedor de objetos de vidrio de las cortes reales. Sin embargo, fue en las costas fenicias donde se desarrolló el importante descubrimiento de la caña para soplar vidrio (Fig. 3), dando origen al vidrio soplado en el siglo I a. C.
El método del soplado de vidrio, más rápido y más barato, se extendió desde Siria a Italia y a otras zonas del Imperio romano; reemplazó poco a poco a las antiguas técnicas y trajo consigo nuevos estilos. Mientras los primeros procesos de manufactura habían hecho hincapié en el color y el diseño, con la introducción del soplado fue la fragilidad y transparencia del material lo que adquirió importancia, y hacia finales del siglo I d.C. el vidrio incoloro suplantó al vidrio coloreado en la elaboración de los objetos más preciados. La técnica del soplado hizo posible la producción a gran escala y cambió la categoría del vidrio convirtiéndolo en un material de uso frecuente, tanto para cristaleras como para vasos, copas y todo tipo de recipientes.
En la Edad Media, bajo la influencia de los francos, los vidrieros del norte de Europa y Gran Bretaña innovaron con nuevas creaciones la fabricación del vidrio. La decoración no era tan exquisita y solo se limitaba a diseños simples mediante moldes, filigranas y adornos de gotas de vidrio aplicados a la superficie. Presentaban en general una coloración verdosa, resultado de la composición del vidrio hecho con carbonato sódico de plantas marinas traídas del Mediterráneo, como era costumbre desde la época de los romanos. Sin embargo, a finales de la Edad Media ya no se conseguía carbonato sódico, ya que las diversas guerras que existían entre los bárbaros no permitían el acceso a las materias primas de primera calidad y los vidrieros del norte recurrieron a la ceniza de la madera de sus propios hornos, que utilizaron como fundente para obtener un vidrio de contenido potásico-cálcico. Dado que las industrias del vidrio (precursoras de las manufacturas europeas, las cuales son las más importantes en nuestros días) estaban situadas en zonas de bosques ocultas de los barbaros, eran los bosques de donde obtenían el combustible y la ceniza. A este nuevo tipo de vidrio se le llamó Waldglas (del alemán, ‘vidrio de bosque’). El vidrio común del tipo Waldglas continuó fabricándose en Europa hasta la era moderna.
Sin embargo, la iglesia ayudó a impulsar la producción más importante en este material durante la edad media: los mosaicos de vidrio en la Europa mediterránea y las vidrieras en la zona del norte. Los mosaicos se hacían con cubitos de vidrio, o teselas, incrustados en cemento. Las teselas, que se cortaban de bloques sólidos de vidrio, podían ser muy elaboradas y presentar incrustaciones en plomo dorado y plateado. Sobre la producción de mosaicos de vidrio anterior al siglo XIV apenas existen datos. Se cree que las industrias del vidrio de Lorena y Normandía fueron las que produjeron la mayor parte de las vidrieras de las catedrales medievales. El arte de la fabricación de vidrieras decayó a finales del renacimiento, pero volvió a recuperarse en el siglo XIX.
A mediados del siglo XIX la óptica vuelve hacer la principal responsable del avance de los materiales vítreos. Las investigaciones realizadas en este campo por Fraunhofer y el desarrollo de nuevos y más delicados instrumentos, tales como: refractómetros, polarímetros, interferómetros, espectroscopios, etcétera, precisaban nuevos vidrios ópticos y conocimientos más rigurosos de sus propiedades. En este sentido la contribución más valiosa se debió a Otto Schott, con quien puede decirse que comienza en Alemania la moderna era científica de este material. Schott trabajó en estrecha colaboración con el físico Ernst Abbe en el estudio de nuevos sistemas ópticos. Para la construcción y para la corrección de aberraciones se necesitaba disponer de vidrios con una amplia gama de índices de refracción y de valores de dispersión óptica. Las sistemáticas investigaciones de Schott permitieron incorporar al vidrio otros componentes hasta entonces no empleados, obtener una gran diversidad de nuevos vidrios y establecer la variación de sus propiedades en función de la composición química. Así en la actualidad tenemos los vidrios convencionales (los de uso común) y los vidrios especiales, estos últimos son producidos en menor escala ya que solo se emplean en aparatos de alta tecnología.
Los nuevos vidrios fotocromicos, los electrocromicos, las fibras ópticas, los vidrios semiconductores, los vidrios laser, los vidrios microporosos entre otros pertenecen a los vidrios especiales.
Bibliografía
Fernández Navarro, J. Ma., 2003. El vidrio, Madrid, Editorial Consejo Superior de Investigaciones Científicas, 43-46 pp
Rawson, H., 1967, “Inorganic Glass Forming Systems” Academic Press
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