Cerán

Ceran es una marca de vitrocerámica de aluminosilicato de litio desarrollada y fabricada por Schott AG . Se utiliza como material para superficies de placas de cocción en cocinas eléctricas , de inducción y de gas . ^{[ 1 ]}

En comparación con las cocinas eléctricas tradicionales con placas de hierro fundido , las placas de vitrocerámica transfieren el calor directamente a los utensilios de cocina, mientras que la superficie circundante permanece relativamente fría. El material es altamente resistente al choque térmico y puede soportar fluctuaciones de temperatura de hasta 700  °C. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

Introducida en 1971, Ceran se popularizó inicialmente en Alemania, ^{[ 1 ]} donde el nombre se usa frecuentemente de forma coloquial como término genérico para las placas vitrocerámicas, aunque este uso es técnicamente incorrecto. ^{[ 4 ] [ 5 ]} El término "Ceran" también aparece en el Duden , el diccionario de referencia de la lengua alemana. ^{[ 6 ]}

A finales de la década de 1960, la empresa alemana Schott desarrolló un material vitrocerámico llamado Zerodur para sustratos de espejos de telescopios, por encargo del Instituto Max Planck de Astronomía . ^{[ 7 ]} Partiendo de este trabajo, Schott comenzó a explorar posibles aplicaciones del material en electrodomésticos, en particular placas de cocina, debido a su extremadamente baja dilatación térmica . ^{[ 7 ]}

En colaboración con el fabricante alemán de electrodomésticos Imperial (ahora parte de Miele ), Schott desarrolló la primera superficie de cocción vitrocerámica negra. ^{[ 8 ] [ 9 ]} El prototipo se presentó en 1971. ^{[ 10 ]} En los dos primeros años después de que comenzara la producción en serie en 1973, la empresa vendió 7000 placas de cocción Ceran. ^{[ 11 ]}

En los años siguientes, Ceran se convirtió en el líder del mercado de placas vitrocerámicas en Alemania. Para 1995, tenía una cuota de mercado de alrededor del 95 %. ^{[ 12 ]} También se vendía internacionalmente, llegando a 30 países y alcanzando una cuota del 90 % del mercado europeo para entonces. ^{[ 13 ] [ 14 ]} Su adopción se ha atribuido a su resistencia térmica y resistencia mecánica. También se reconoce por su influencia en el diseño de cocinas. ^{[ 7 ] [ 15 ] [ 16 ]}

Para 1980, Schott había fabricado un millón de placas de cocina Ceran. ^{[ 10 ]} Para 2010, la producción total alcanzó los 100 millones de unidades, ^{[ 17 ]} y en 2021 se produjo la placa de cocina número 200 millones. ^{[ 18 ]} Para 2021, Ceran se había vendido en más de 140 países. ^{[ 9 ]}

Desde 2009, la empresa fue la primera en la industria en producir placas vitrocerámicas sin utilizar metales pesados ​​tóxicos como el arsénico y el antimonio. ^{[ 19 ]} En 2025, la empresa completó un proyecto piloto en el que recicló con éxito 50 toneladas de placas vitrocerámicas de diferentes fabricantes. ^{[ 20 ]}

El ceran se produce mediante un proceso de varias etapas que implica tanto la fusión como la cristalización controlada del vidrio del sistema de aluminosilicato de litio (Li₂O–Al₂O₃–SiO₂). ^{[ 21 ] [ 7 ]}

El proceso comienza con la fusión de las materias primas a temperaturas de aproximadamente 1600  °C. El vidrio fundido se lamina y extruye para lograr un espesor uniforme de aproximadamente 4-5  mm y se enfría lentamente de forma controlada. ^{[ 22 ]} Una vez que el vidrio se enfría por debajo de 100  °C, se corta en láminas grandes, que posteriormente se recortan a sus dimensiones finales. Los pasos de procesamiento adicionales incluyen el alisado y biselado de los bordes, la perforación de orificios para elementos de control y la impresión de gráficos en la superficie. ^{[ 23 ]}

En la fase final, los paneles se recalientan a unos 900  °C para inducir una cristalización parcial, transformando el material en una vitrocerámica. Este proceso da como resultado un material que conserva la apariencia y la suavidad del vidrio, a la vez que adquiere la resistencia térmica y la resistencia mecánica de la cerámica. ^{[ 12 ] [ 23 ]}

El ceran está compuesto por aproximadamente un 21% de óxido de aluminio y un 72% de arena de cuarzo . ^{[ 24 ]}

Sus propiedades mecánicas ^{[ 25 ]} incluyen:

• Densidad: ρ ≈ 2,6 g/ ^cm³
• Módulo de elasticidad (ASTM C-1259): E ≈ 95 x 10³ MPa
• Coeficiente de Poisson (ASTM C-1259): μ ≈ 0,25
• Dureza Knoop (ISO 9385): HK 0,1/20 ≈ 600
• Resistencia a la flexión: σ̅ bB ≥ 110 MPa

Sus propiedades térmicas ^{[ 26 ]} incluyen:

• Conductividad térmica (DIN 51936, ASTM 1461–01): λ (100°) ≈ 1,6 W / (m×K).