Les verres phosphates

Avant d'aborder les verres de phosphates, il est indispensable de se poser la question de la nature du verre lui-même. De par la vision de l'utilisateur, il est possible d'introduire les définitions thermodynamiques et structurales de l'état vitreux. Les notions importantes de vitrification et d'état vitreux soulèvent un certain nombre de problèmes tels que la nature même de la transition vitreuse, la structure d'un verre et ses propriétés thermodynamiques. C'est alors que peut être déterminée la place du verre dans le contexte des autres états de la matière condensée.

Enfin, il importe d'évoquer le problème de la durabilité chimique qui est une condition impérative au développement de ce type de matériaux. Pour obtenir des verres stables, en particulier vis-à-vis de l'eau, leur composition peut être optimisée en jouant sur la modification du réseau phosphaté par l'introduction d'oxydes acides ( B2O3, Al2O3) ou même d'amphotères (ZnO, TiO2, Nb2O5) ou sur le remplacement partiel de l'oxygène par d'autres ligands principalement l'azote.

La réponse semble évidente pour un utilisateur qui ne verra qu'une des propriétés à laquelle il est sensible : la transparence, la couleur, la solidité, etc. Elle devient cruciale pour le fabriquant qui devra intégrer, dans la composition et les modes de fabrication, les futurs usages. Elle est complexe pour le scientifique qui rencontre des problèmes théoriques quasi insolubles sur le plan thermodynamique et structural.

Les auteurs du dernier livre paru en français sur le verre (Barton, 2008) remarquaient que ce vocable peut recouvrir des réalités technologiques ou scientifiques mais également une " vocation artistique ". Matériau très ancien, donc préparé souvent avec un certain empirisme, son étude et par conséquent les modes de fabrication, ont relevé depuis le siècle dernier, d'une approche scientifique de plus en plus rigoureuse. Cette approche a très vite mis en relief une ambiguïté tenant à ce que l'on dénomme la structure d'un verre c'est-à-dire l'organisation des atomes en son sein.

Or sur le plan structural il existe une antinomie complète entre la notion de cristal et la notion de verre. Avant de proposer une définition scientifique de l'état vitreux qui, a priori, pourrait être obscure pour le non spécialiste, il parait nécessaire de situer l'importance des matériaux vitreux en se référant surtout à la période contemporaine.