Το γυαλί είναι ένα άμορφο στερεό που υπάρχει σε διάφορες μορφές εδώ και χιλιάδες χρόνια και έχει κατασκευαστεί για ανθρώπινη χρήση από το 12,000 π.Χ. Η κατάστασή του ως υγρού, έναντι στερεού, έχει συζητηθεί έντονα. Η σύντομη ιστορία είναι ότι το γυαλί είναι ένα υπερψυγμένο υγρό, που σημαίνει ότι είναι άκαμπτο και στατικό αλλά δεν αλλάζει μοριακά μεταξύ της τήξης και της στερεοποίησης σε ένα επιθυμητό σχήμα. Είναι μια από τις πιο ευπροσάρμοστες ουσίες στη Γη, που χρησιμοποιείται σε πολλές εφαρμογές και σε μεγάλη ποικιλία μορφών, από απλές διαυγείς έως μετριασμένες και χρωματισμένες ποικιλίες κ.λπ.
Το φυσικό γυαλί δημιουργείται όταν πετρώματα με υψηλή περιεκτικότητα σε πυριτικά άλατα λιώνουν σε υψηλές θερμοκρασίες και ψύχονται πριν σχηματίσουν μια κρυσταλλική δομή. Ο οψιανός ή το ηφαιστειακό γυαλί είναι ένα πολύ γνωστό παράδειγμα φυσικών τύπων, αν και μπορεί επίσης να σχηματιστεί από κεραυνό σε μια παραλία, η οποία περιέχει άμμο πλούσια σε πυριτικά. Οι πρώιμες μορφές ήταν πιθανώς γεμάτες ακαθαρσίες και υπόκεινται σε ρωγμές και άλλη αστάθεια, αλλά παραδείγματα από χάντρες, βάζα και υλικά φαγητού εμφανίστηκαν για πρώτη φορά στον αρχαίο αιγυπτιακό πολιτισμό.
Όταν κατασκευάζεται από τον άνθρωπο, το γυαλί είναι ένα μείγμα πυριτίου, σόδας και ασβέστη. Άλλα υλικά προστίθενται μερικές φορές στο μείγμα για να «παγώσει» ή να θολώσει το γυαλί ή για να προσθέσουν χρώμα. Τα στοιχεία θερμαίνονται στους 1800° Fahrenheit (982°C). Το προκύπτον λιωμένο υγρό μπορεί να χυθεί σε καλούπια ή να εμφυσηθεί σε διάφορα σχήματα και όταν κρυώσει, το γυαλί είναι μια ισχυρή, ελάχιστα αγώγιμη ουσία που δεν αλληλεπιδρά με υλικά που είναι αποθηκευμένα μέσα. Ως αποτέλεσμα, χρησιμοποιείται συχνά σε επιστημονικά εργαστήρια για την ελαχιστοποίηση των ακούσιων χημικών αντιδράσεων και για τη μόνωση των γραμμών ηλεκτροδότησης.
Το πυρίτιο βρίσκεται σε μια μεγάλη ποικιλία φυσικών πηγών, συμπεριλαμβανομένης, συνηθέστερα, της άμμου. Το ανθρακικό νάτριο, ή η σόδα, χρησιμοποιείται για τη μείωση του σημείου σύντηξης του πυριτίου, καθιστώντας το γυαλί ελαφρύ και λειτουργικό. Η σόδα ονομάζεται ροή, επειδή μειώνει το σημείο τήξης του μείγματος. Ο ασβέστης αλέθεται από ασβεστόλιθο και κάνει το μείγμα πιο παχύρρευστο, καθώς και λιγότερο ευαίσθητο στις διαβρωτικές ιδιότητες του νερού και των οξέων.
Το γυαλί είναι μια περίεργη ουσία, που αψηφά την εύκολη επιστημονική κατηγοριοποίηση. Δεν είναι ούτε στερεό, ούτε αέριο, ούτε αρκετά υγρό. Γενικά, ταξινομείται ως άκαμπτο υγρό, διατηρώντας τις υγρές ιδιότητες ενώ δρα σαν στερεό. Η θερμότητα μπορεί να το επαναφέρει σε υγρή και εφαρμόσιμη μορφή, καθιστώντας το εύκολο να επαναχρησιμοποιηθεί και να ανακυκλωθεί.
Υπάρχουν πολλοί λόγοι που το γυαλί είναι ένα αγαπημένο υλικό. Αντιστέκεται στις χημικές αλληλεπιδράσεις, είναι εύκολο να ανακυκλωθεί, δεν εκπλένει χημικά όπως τα πλαστικά και μπορεί να αντέξει σε ακραίες θερμοκρασίες και κρύο, αν και όχι ταυτόχρονα. Το σκληρυμένο γυαλί ή το γυαλί ασφαλείας χρησιμοποιείται σε μεγάλη ποικιλία εφαρμογών και σχεδόν όλοι οι καταναλωτές χρησιμοποιούν πολλές μορφές καθημερινά.