O vidro Valor da Corning é derretido e moldado ainda quente em tubos
A Corning afirma que os frascos feitos com vidro Valor, por serem tão robustos, podem ser envasados com muito mais rapidez nas fábricas, aumentando a velocidade de produção em até 50%, segundo a empresa. Essa é uma característica potencialmente crucial em um ano em que o mundo exige bilhões de doses de vacinas no menor tempo possível.
O enchimento mais rápido é possível em parte devido à capacidade dos frascos para lidar com maior estresse mecânico. Mas também é devido ao fato de que, graças a um revestimento especial, os frascos criam menos atrito quando centenas deles esfregam uns nos outros em uma linha de produção. Em vez disso, eles deslizam juntos rapidamente em grupos organizados e são menos propensos a cair e exigir intervenção manual.
O vidro é feito da sílica encontrada na areia, que derrete e se mistura com vestígios de outros materiais. No caso do Valor, são adicionados cálcio e magnésio para aumentar a resistência do material.
Durante a produção, o Valor é derretido e moldado ainda quente em tubos, que são resfriados e reaquecidos antes de serem moldados em frascos. Schaut explica que a próxima etapa envolve uma técnica de fortalecimento químico semelhante à usada no Gorilla Glass.
Submergindo os frascos em um banho de sal fundido, os íons de sódio no vidro são substituídos por íons de potássio maiores. Isso tem o efeito de "
preencher" a superfície do vidro para torná-la mais resistente, diz Schaut. "
Quando fazemos isso, a superfície do vidro fica sob compressão, tornando-a muito, muito forte." Resistência a nível microscópico Os frascos são resistentes em um nível microscópico. Entre as dores de cabeça que os pesquisadores da Corning procuraram resolver com o vidro Valor estava um fenômeno chamado delaminação, em que pedaços microscópicos de vidro descascam do interior de frascos de vidro e se misturam com a vacina ou medicamento, potencialmente reagindo e danificando o produto farmacêutico.
O boro e o sódio podem evaporar do vidro durante o processo de fabricação do frasco, o que desestabiliza a superfície do vidro, tornando-o suscetível à delaminação posteriormente, quando o frasco é preenchido. Ao eliminar o boro e remover o sódio da superfície do vidro, a Corning evita que essa evaporação ocorra, o que mantém o vidro intacto.
Menos atrito
Uma camada extra é adicionada aos frascos para reduzir o atrito entre eles
A etapa final é adicionar um revestimento de polímero ao frasco de vidro. Isso é o que reduz o atrito entre os frascos à medida que eles tilintam nas linhas de produção. Essa falta de fricção também reduz as partículas de poeira de vidro microscópica que se levantam quando os frascos colidem e que também pode contaminar produtos farmacêuticos.
As vacinas contra a covid-19 que usam mRNA, como as fabricadas pela Pfizer/BioNTech e Moderna, requerem armazenamento em torno de -80ºC. O vidro Valor pode suportar temperaturas entre -180ºC e 400ºC. A resistência ao calor extremo é útil porque as empresas farmacêuticas lavam os frascos e os aquecem a cerca de 350°C para esterilizá-los antes de enchê-los com produtos.
A robustez dos frascos de vidro é importante, mas em uma corrida para vacinar o mundo, a quantidade pode ser tão importante quanto a qualidade.
Schott disse que pretende produzir 2 bilhões de frascos até o final de 2021. O fabricante americano SiO2, que produz frascos de plástico e os reveste com uma fina camada de vidro, espera fazer 1 bilhão até abril deste ano.
A Schott diz que terá produzido dois bilhões de frascos até o final de 2021
A Corning não revelou sua meta de produção para os frascos de vidro Valor em 2021, mas a empresa acelerou a construção de uma nova fábrica na Carolina do Norte, que será inaugurada ainda este ano.
Se frascos suficientes estarão disponíveis a tempo, agora é uma questão de disponibilidade de matéria-prima e capacidade de fabricação e distribuição. Mas o Schaut está confiante que o vidro que ele coinventou fará a diferença.
"Nunca imaginei que haveria uma pandemia que precisasse de nossa invenção", diz ele.
"Espero que isso ajude o mundo a superar esta crise e leve as vacinas até os braços das pessoas que precisam".