Quando il saccarosio viene raffreddato lentamente si traduce in zucchero cristallino (o caramella di roccia), ma quando raffreddato rapidamente può formare zucchero filato sciropposo (candyfloss).

La vetrificazione può avvenire anche in un liquido come l’acqua, di solito attraverso un raffreddamento molto rapido o l’introduzione di agenti che sopprimono la formazione di cristalli di ghiaccio. Questo è in contrasto con il congelamento ordinario che si traduce nella formazione di cristalli di ghiaccio. La vetrificazione è utilizzata nella microscopia crio-elettronica per raffreddare i campioni così rapidamente che possono essere imaged con un microscopio elettronico senza danni. Nel 2017, il premio Nobel per la chimica è stato assegnato per lo sviluppo di questa tecnologia, che può essere utilizzata per immagini di oggetti come proteine o particelle virali.

Il normale vetro a base di soda, utilizzato in finestre e contenitori per bere, viene creato mediante l’aggiunta di carbonato di sodio e calce (ossido di calcio) al biossido di silicio. Senza questi additivi, il biossido di silicio richiederà una temperatura molto elevata per ottenere un fuso e successivamente (con raffreddamento lento) un vetro.

La vetrificazione viene utilizzata per lo smaltimento e lo stoccaggio a lungo termine di rifiuti nucleari o altri rifiuti pericolosi in un metodo chiamato geomelting. I rifiuti vengono miscelati con sostanze chimiche che formano il vetro in un forno per formare vetro fuso che poi solidifica in contenitori, immobilizzando così i rifiuti. La forma finale dei rifiuti assomiglia ossidiana ed è un non-lisciviazione, materiale durevole che intrappola efficacemente i rifiuti all’interno. Si presume ampiamente che tali rifiuti possano essere conservati per periodi relativamente lunghi in questa forma senza preoccuparsi della contaminazione dell’aria o delle acque sotterranee. La vetrificazione sfusa utilizza elettrodi per fondere il suolo e i rifiuti dove giacciono sepolti. I rifiuti induriti possono quindi essere disinteressati con meno pericolo di contaminazione diffusa. Secondo il Pacific Northwest National Labs, ” La vetrificazione blocca i materiali pericolosi in una forma di vetro stabile che durerà per migliaia di anni.”

La vitrificazione nella crioconservazionemodifica

La vitrificazione nella crioconservazione viene utilizzata per preservare, ad esempio, le cellule uovo umane (ovociti) (nella crioconservazione degli ovociti) e gli embrioni (nella crioconservazione degli embrioni).

Attualmente, le tecniche di vitrificazione sono state applicate solo al cervello (neurovitrificazione) da Alcor e alla parte superiore del corpo dall’Istituto di Crionica, ma sono in corso ricerche da parte di entrambe le organizzazioni per applicare la vitrificazione a tutto il corpo.

Molte piante legnose che vivono nelle regioni polari vetrificano naturalmente le loro cellule per sopravvivere al freddo. Alcuni possono sopravvivere all’immersione in azoto liquido ed elio liquido.

Gli additivi utilizzati in criobiologia o prodotti naturalmente da organismi che vivono nelle regioni polari sono chiamati crioprotettori.