Những người cộng sản đã tạo ra một chiếc cốc siêu bền như thế nào - Câu chuyện về Zupafest

Hãy nhìn vào cái cốc uống bia này.

Nhìn qua thì chiếc cốc này rất bình thường, thậm chí còn có phần hơi nhẹ và mong manh. Chắc bạn sẽ cho rằng một chiếc cốc như vậy thì không thể nào sống sót được sau một cú rơi xuống đất. Vậy thì bây giờ chúng ta hãy thả nó xuống đất xem nào.

Link. Xem video trên YT

Không vỡ đúng không?

Chiếc cốc này được gọi là: Zupafest (Tiếng Đức của từ "siêu bền").

Khi nó được phát minh vào năm 1977, người ta ước tính nó bền gấp khoảng 5 lần so với các đồ thủy tinh thông thường. Trên thực tế, hóa ra nó bền gấp gần 15 lần. Chiếc này về cơ bản là không thể bị vỡ.

Nó (chiếc cốc) có khả năng chịu nhiệt, có thể xếp chồng lên nhau và nhẹ nhưng bất chấp chất lượng không thể phủ nhận của Zupafest, những chiếc cốc này đã không được sản xuất trong hơn bốn thập kỷ qua. Công ty sản xuất chúng không còn tồn tại. Quốc gia sản xuất ra chúng cũng không còn tồn tại. Bí mật của họ là gì?

Để hiểu về Zupafest, trước tiên chúng ta cần biết nó đến từ đâu. Năm 1949, từ đống đổ nát của sự tàn phá trong Thế chiến thứ hai và sự thất bại của Đức Quốc xã, hai quốc gia mới đã được ra đời: Cộng hòa Liên bang Đức (Federal Republic of Germany) ở phía tây và Cộng hòa Dân chủ Đức hay GDR (German Democratic Republic) ở phía Đông, hay còn được gọi là Đông Đức.

Đông Đức được thành lập theo lý tưởng của chủ nghĩa xã hội và chống chủ nghĩa phát xít và nhằm mục đích thúc đẩy sự bình đẳng và thịnh vượng giữa giai cấp công nhân. Tuy vậy, trong suốt 41 năm tồn tại, Đông Đức sẽ là một quốc gia luôn gặp khó khăn về kinh tế, đặc biệt là trong những ngày đầu lập quốc.

Đông Đức đã bị cắt khỏi các trung tâm công nghiệp ở Tây Đức, nơi giàu tài nguyên thiên nhiên hơn nhiều. Do đó, CHDC Đức phải dựa vào nguồn nhập khẩu nguyên liệu thô đắt đỏ. Rất nhiều phần sức mạnh công nghiệp và hàng hóa sản xuất đã bị tịch thu để bồi thường cho chiến tranh, và nhiều nhà máy ở khu vực đã bị quân Đồng minh dỡ bỏ.

Trong những năm đầu sau chiến tranh, Đông Đức tập trung vào việc thành lập ngành công nghiệp nặng. Cho đến khi việc này được giải quyết xong, việc sản xuất các sản phẩm tiêu dùng không được ưu tiên

Những hàng hóa cơ bản như quần áo và dụng cụ thường luôn thiếu thốn. Giả sử nếu chúng có sẵn đi nữa, mức giá có thể trên trời, thậm chí lương thực cũng khan hiếm. Khoảng 30.000 người Đông Đức thu xếp đồ đạc và đi về phía Tây mỗi tháng trước khi biên giới đóng cửa vào năm 1952. Một bức tường được bảo vệ nghiêm ngặt đã được xây dựng ở Berlin vào năm 1961: Bức tường Berlin.

Ở phía bên kia của Bức màn Sắt (The Iron Curtain), nền kinh tế Tây Đức đang phục hồi với một tốc độ chóng mặt. Sự phục hồi thần kỳ này còn được gọi là "Wirtschaftswunder" - "Phép màu kinh tế" đang nâng tầm Tây Đức sớm hơn nhiều so với dự kiến ​​của mọi người.

Đông Đức nhận thức được rõ rằng mức sống của họ đang tụt hậu rất xa so với nước láng giềng Tây Đức, đây sẽ là nguồn gốc gây căng thẳng liên tục giữa đảng cầm quyền và người lao động, người dân ngày càng chán ngán. Đến năm 1953, công nhân đã nổi dậy, bắt đầu bằng một loạt các cuộc bãi công và biểu tình phản đối mức sống nghèo nàn lan rộng thành một phong trào khắp cả nước, công nhân xông vào các tòa thị chính và yêu cầu bầu cử tự do và một nước Đức thống nhất trở lại.

Vậy là Đảng cầm quyền đã quay sang Liên Xô để được giúp đỡ.

*Mùa xuân Praha noise*

Vậy là xe tăng Liên Xô đã lao vào để đàn áp cuộc nổi dậy, giết chết hàng chục người.

Trong nỗ lực để thỏa mãn người tiêu dùng, Đảng đã có một vài nỗ lực đáng kể để cải thiện khả năng tiếp cận hàng tiêu dùng của nhân dân. Một lĩnh vực trọng tâm chính là xây dựng lại ngành công nghiệp hóa chất của quốc gia với một chiến dịch hoạt động dưới một khẩu hiệu hấp dẫn là: "Hóa chất mang lại bánh mì, vẻ đẹp và sự thịnh vượng!"

Hoạt động sản xuất hóa chất của quốc gia được đẩy mạnh, đặc biệt là nhựa bắt đầu xâm nhập vào quốc gia. Nhưng không chỉ nhựa mới nhận được sự thúc đẩy sản xuất vào những năm 1970.

Rõ ràng là phải làm gì đó để giải quyết tình trạng thiếu thủy tinh của đất nước. Tại một lễ hội, ai đó đã làm một việc không thể tưởng tượng nổi là: phục vụ bia cho một Bộ trưởng cấp cao của CHDC Đức bằng cốc giấy. Và uống bia từ cốc giấy đương nhiên là hoàn toàn không thể chấp nhận được.

Vậy là, vào năm 1975, các quan chức của CHDC Đức giao nhiệm vụ cho một phòng thí nghiệm, nghiên cứu, để tìm ra cách cải tiến thủy tinh để nó cứng hơn và có khả năng chống chịu tốt hơn trước những thay đổi đột ngột về nhiệt độ để những cốc thủy tinh không cần phải thay thường xuyên. Ngoài ra, họ cũng hy vọng sẽ tạo ra một sản phẩm xuất khẩu thành công để giành được sự tôn trọng trên toàn thế giới đối với Đông Đức.

Sản phẩm của Đông Đức thường bị người Tây Đức chế giễu. Ví dụ, những chiếc ô tô Đông Đức thường chạy chậm, rất chật chội và người dân CHDC Đức sẽ phải đợi khoảng 9 năm mới có thể có được một chiếc

Trong khi đó, những người dân nước láng giềng Tây Đức của họ đang phóng những chiếc Volkswagen, BMW, Audi, Porsche hoặc Mercedes của họ vù vù trên cao tốc Autobahn. Tây Đức đã trở nên rất giàu có nhờ việc xuất khẩu chúng.

Không! Nền sản xuất của chủ nghĩa xã hội cần phải lấy lại vị thế của nó trên thế giới. Liệu một chiếc cốc không thể vỡ có thể là một chiến thắng lớn mà Đông Đức cần không? Nhiệm vụ này được phân loại là một dự án đặc biệt cấp bách và các nhà hóa học đã bắt tay vào làm việc mà họ cần phải làm: Chế tạo một chiếc cốc thủy tinh không thể vỡ

Thủy tinh ở xung quanh chúng ta nhiều đến mức chúng ta thậm chí không nhận ra nó,

Tất nhiên là ngoại trừ khi nó vỡ ;)

Thủy tinh đã tồn tại với chúng ta từ rất lâu, nó cũng được tìm thấy trong tự nhiên, ví dụ như obsidian (một loại thủy tinh núi lửa)

Nhưng chúng ta cũng tự chế tạo được thủy tinh. Chúng ta đã phát triển nó trong khoảng 4.000 năm qua.

Thủy tinh được làm từ cát, mà thành phần chính của cát là silica.

Silica khi bị làm cho tan chảy và rồi được làm cho nguội nhanh sẽ tạo ra một chất rắn vô định hình (amorphous), điều này có nghĩa là các nguyên tử của nó có sự sắp xếp không có trật tự.

Hầu hết các chất rắn đều có cấu trúc tinh thể có trật tự nhưng ở thủy tinh thì các nguyên tử này ở lung tung. Chính sự sắp xếp ngẫu nhiên không đều của các nguyên tử này làm cho thủy tinh nên thủy tinh khá dễ vỡ. Thật ra thì thủy tinh không hề yếu như mọi người tưởng. Thủy tinh vốn khá khỏe, thậm chí đôi khi nó có thể cho thấy độ bền cao hơn hơn thép. Thủy tinh bị vỡ do ứng suất (hay còn gọi là sức căng), nó có thể bền nhưng lại là một vật liệu rất giòn, điều này có nghĩa là nó có thể chịu được áp lực theo thời gian nhưng nó dễ bị vỡ do các tác động đột ngột hoặc thay đổi nhiệt độ.

Khi có ứng suất tác dụng lên thủy tinh, chẳng hạn như việc uốn cong hoặc va đập, sự sắp xếp bất quy tắc của các phân tử của nó không cho phép nó biến dạng hoặc giãn ra như một vật liệu có cấu trúc tinh thể thông thường. Thay vào đó, các phân tử lại bị chuyển động ngẫu nhiên, tạo không gian cho các lỗ hổng phát triển và lan truyền. Sự lan rộng nhanh chóng của các vết nứt khiến thủy tinh bị vỡ thành những mảnh sắc nhọn. Xu hướng bị vỡ này chính là nhược điểm lớn nhất đối với cả thủy tinh.

Nhân loại đã thử nghiệm nhiều cách trong hàng ngàn năm, cố gắng để cải thiện thủy tinh, làm cho thủy tinh bền hơn. Những người thợ làm thủy tinh của thời kỳ Đồ Đồng đã phát hiện ra rằng trộn tro của thực vật với cát có thể làm cho thủy tinh ổn định hơn và dễ gia công hơn. Ngày nay chúng ta biết rằng đó là nhờ Calcium oxide trong tro của thực vật.

Calcium oxide, ngoài ra cũng có thể được tìm thấy trong đá vôi. Mà đá vô thì nhiều vô kể, làm cho vôi trở thành một chất "phụ gia" giá rẻ để thêm vào thủy tinh.

Nhờ đó, thủy tinh vôi-natri cacbonat (Soda-lime glass) đã được tạo ra, và đến ngày nay vẫn là loại thủy tinh phổ biến nhất thế giới. Đến những năm 1970, nhiều phương pháp khác đã được phát triển để làm thủy tinh bền hơn, ví dụ như chẳng hạn như làm nóng kính đến nhiệt độ cực cao và nhanh chóng đưa nó qua quy trình làm mát siêu nhanh hoặc đặt nó giữa các tấm nhựa. Nhưng những phương pháp này tốn nhiều năng lượng hoặc không tốt trong việc giữ cho đồ thủy tinh mỏng và trong suốt.

Nhưng các nhà khoa học Đông Đức đang tìm kiếm một cách để sản xuất thủy tinh bền hơn tiêu chuẩn thông thường với giá rẻ.

Sau một vài năm nghiên cứu thủy tinh, họ đã thử nghiệm trao đổi ion. Quá trình này đã được phát hiện ra vào giữa thế kỷ 19. Cho đến thời điểm này, nó vẫn chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng quân sự.

Quá trình trao đổi ion liên quan đến việc làm nóng thủy tinh thông thường và rồi ngâm nó trong một dung dịch kali nitrat, làm tan chảy tạm thời lớp ngoài của thủy tinh. Điều này cho phép các ion potassium lớn hơn di chuyển vào kính và lấn át các ion sodium nhỏ hơn. Các ion kali cần nhiều không gian hơn, gây áp lực lên các nguyên tử lân cận của chúng, tạo ra một lớp mạnh lực căng giúp ngăn ngừa vết nứt. Một tuyến phòng thủ đầu tiên đối với các ứng suất thường làm vỡ kính. Với viêc các ion có ít không gian hơn để di chuyển lung tung, sẽ có ít không gian hơn cho các vết nứt phát triển.

Phương pháp trao đổi ion đã hoạt động một cách tuyệt vời. Các nhà khoa học Đông Đức đã dự đoán một cách khiêm tốn rằng loại thủy tinh mới này sẽ bền gấp năm lần so với thủy tinh thông thường. Trên thực tế, nó bền hơn tới 15 lần.

Vào cuối những năm 70, Đảng yêu cầu sản xuất hàng loạt loại thủy tinh mới này. Các nhà hàng lớn trên khắp Đông Đức mua những chiếc cốc Zupafest cho đến khi không còn ai cần mua nữa, đơn gản là vì nó có vỡ đâu mà mua mới làm gì :)

Ngày nay, những chiếc ly mà bạn sẽ tìm thấy trong các nhà hàng và quán bar trên toàn thế giới thậm chí còn không có chất lượng tương đương với Zupafest. Do bị vỡ, một quán bar thông thường sẽ thay thế từ 50 đến 100% đồ thủy tinh mỗi năm. Việc thay thế đồ thủy tinh là một khoản chi phí đáng kể đối với bất kỳ hoạt động kinh doanh đồ ăn nào.

Đến những năm 80, Đông Đức đã sản xuất quá nhiều cốc Zupafest và giờ đang dư thừa chúng. Công ty sản xuất chúng đã đăng ký bằng sáng chế cho Zupafest với hy vọng sẽ bán được chúng trên thị trường châu Âu. Chính phủ Đông Đức hi vọng rằng Zupafest sẽ mang lại cho họ 3,7 triệu mác Đức mỗi năm. Nhưng chỉ có một vấn đề: họ không tìm được người mua nào.

Đông Đức đã ủy quyền cho đại diện bán hàng Tây Đức Eberhard Pook để truyền bá sự ưu việt của Zupafest. Chất lượng của Zupafest đã khiến ông rất ngạc nhiên và ông ấy tin rằng mình sẽ bán Superfest siêu nhanh. Đông Đức cung cấp cho ông hơn một tá các cốc Zupafest, từ cốc uống bia đến ly uống rượu và gửi ông đến các triển lãm thương mại quốc tế. Pook đã có mối quan hệ với những tên tuổi lớn nhất trong lĩnh vực sản xuất thủy tinh, bao gồm cả Coca-Cola, ông háo hức thể hiện chất lượng của Zupafest với "lòng nhiệt thành của một tín đồ chân chính" nhưng không ai quan tâm. Ông ấy đã không bán được một chiếc cốc nào. Ông hồi tưởng lại những lời mà đại diện của Coca-Cola đã nói:

Một số nhà buôn thủy tinh khác thì nói:

....

Sau khi Bức tường Berlin sụp đổ và CHDC Đức giải thể, nhà máy sản xuất những chiếc cốc Zupafest cũng ngừng hoạt động.

Tuy vậy, những nhà sưu tập vẫn tích trữ nhiều thùng cốc Zupafest hoặc bán chúng trên eBay. Có những nhà hàng và quán bar trên khắp miền Đông nước Đức vẫn sử dụng những chiếc ly Zupafest mà họ đã mua cách đây 40 năm cho đến tận ngày nay.

Vào năm 2007, khi Steve Jobs tiếp cận Corning để nhờ giúp đỡ tạo ra iPhone, ông ấy cần một loại kính mỏng trong suốt và khó vỡ nhất có thể và đó là cách kính cứng về mặt hóa học được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay trong màn hình của hàng tỷ thiết bị điện tử trên toàn thế giới họ gọi nó là Kính Khỉ đột (Gorilla Glass :))))

Ngày nay, kính được làm bền bằng phương pháp hoá học xuất hiện trên màn hình của hàng tỷ chiếc điện thoại thông minh.