Прозрачное дерево: DIY новый строительный материал

Учëные дали рецепт изготовления прозрачного как стекло и гибкого как дерево нового материала. Процесс настолько простой и дешёвый, что сделать прозрачное дерево сможет любой желающий.

В университете штата Мэриленд обычные деревянные пластины сделали прозрачными. Они пропускают несколько меньше света, чем стекло, но зато более прочные и обладают хорошими изоляционными свойствами. Возможно, перед нами прототип нового энергоэффективного строительного материала.

Учим матчасть

Чтобы понять принцип чудесного превращения обычного дерева в прозрачное, нужно знать из чего оно собственно состоит. Структура древесины формируется двумя основными компонентами: целлюлозой, которая представляет собой крошечные волокна и лигнином, который связывает эти волокна вместе, чтобы придать ей прочность.


Лигнин — сложный полимер, в составе которого есть молекулы хромофоры. Именно они придают древесине цвет и препятствуют прохождению света. С лигнином и работали учёные.


Нужно сказать, что это уже не первая попытка сделать древесину прозрачной. Ранее специалисты удаляли лигнин, но такая технология не принесла успеха. Процесс производства прозрачного дерева проходил с использованием опасных химических веществ, при высоких температурах и в течение длительного времени. В итоге получался дорогой и хрупкий материал. Новая же технология настолько дешёвая и простая, что её можно повторить буквально в гараже.

Всё гениальное – просто

Итак, записываем. Для волшебного превращения нужны листы шпона толщиной в один миллиметр. Их нужно обработать раствором перекиси водорода — ничего сложного, учёные пользовались обычной малярной кистью. Далее заготовки оставить на солнце или под ультрафиолетовой лампой на час. За это время перекись «отбелит» коричневые хромофоры, оставляя лигнин нетронутым. Древесина станет белой.

Затем листы необходимо залить прозрачной эпоксидной смолой. Она заполняет внутренние полости и поры в древесине и затвердевает. И вот чудо свершилось – белое дерево стало прозрачным.

Что имеем в итоге?

Новое прозрачное дерево обладает уникальными свойствами. Сочетание эпоксидной смолы и древесины даёт материал, пропускающий 90% видимого света. Со стороны это похоже на кусок стекла с прочностью и гибкостью дерева. Этот материал сложнее случайно разбить, чем привычное нам стекло.

Если говорить о свойствах дерева, то в первую очередь стоит упомянуть теплопроводность. Из 8 класса физики мы помним, что дерево обладает относительно невысокой теплопроводностью. Это значит, что оно имеет более высокие теплоизоляционные свойства, чем стекло. Соответственно, прозрачное дерево можно использовать для остекления помещений – оно будет лучше сохранять тепло и обладать 90%-ой прозрачностью стекла.

Немаловажно указать, что для производства такой древесины потребуется меньше энергии, чем для производства стекла или пластика — высокие температуры ей не нужны.

Прозрачную древесину можно использовать в энергоэффективных зданиях. Возможно, она принесёт пользу в качестве покрытия для солнечных панелей, работающих в суровых условиях. Никто не отменял и декоративные свойства этого необычного материала.

Важно отметить, что прозрачностью можно наделить многие виды древесины — от бальсы до дуба. Не имеет значения, распилена ли доска вдоль волокон или поперёк. Учёные считают, что если сделать прозрачными достаточно толстые доски, то из них можно построить дом.

Хоть технологии ещё и далеко до промышленного использования, у прозрачной древесины есть огромный потенциал стать строительным материалом нового поколения.

Фото: 22century.ru

URL: http://babr24.com/?IDE=211004

bytes: 4407 / 3583

Обсудить на форуме Бабра в Telegram

Поделиться в соцсетях:

Автор текста: Анна Амгейзер.

Другие статьи в рубрике "Наука и технологии"

В конце 2021 года мамонты снова начнут жить с нами?

«Спячка» длиною в миллионы лет может закончиться для мамонтов в скором времени. С таким заявлением выступил палеобиологический институт Якутского научного центра. Если опираться на раскопки, то с момента вымирания мамонта прошло не так много времени.

Есения Линней

Наука и технологииГеоРоссия

1792

09.04.2021

Недетские страсти: морские звезды съедают членов своей семьи

Детеныши морских звезд не такие милые, какими кажутся на первый взгляд. Ради выживания крошечные каннибалы питаются своими братьями и сестрами. Пока ученые пытались выяснить, как морские звезды противостоят хищным крабам, они натолкнулись на неожиданное поведение животных.

Есения Линней

Наука и технологииБратья меньшиеМир

1630

08.04.2021

Женские роботы по сравнению с мужскими оказались более человечными

Последние исследования показали, что к роботам в женском обличии люди относятся несколько иначе, чем к мужским аналогам. Женский искусственный интеллект (ИИ) по общим оценкам более эмоциональный и ласковый. Официальные данные представлены в журнале Psychology&Marketing.

Есения Линней

Наука и технологииМир

1710

07.04.2021

Якутские коровы оказались африканскими мутантами

В геноме якутских коров есть много особенностей, присущих породам из Африки и Азии. Это выяснили новосибирские учёные из Института Цитологии и Генетики Сибирского отделения (ИЦиГ СО) РАН вместе с коллегами из Лондонского университета и других научных центров.

Миша Ковальски

Наука и технологииРоссия

1430

07.04.2021

Час обеда и тонны мусора: сколько выбрасывается упаковок от фастфуда

Рестораны быстрого питания прославлены не только вредной для здоровья пищей. Колоссальный объем отходов от фастфуда выбрасывается ежесекундно. Оценить масштабность экологического загрязнения решились специалисты французской потребительской организации Que Choisir .

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияМир

4763

06.04.2021

В здоровом теле – здоровый дух. Как улучшить память и продлить жизнь

Ученые посвятили немало лет, чтобы исследовать взаимосвязь между физической нагрузкой и активностью головного мозга. Правда ли, что тренировки влияют на память, и как ее улучшить?

Есения Линней

Наука и технологииЗдоровьеМир

2221

05.04.2021

В Питере выпустили NFT-токены, которые оцифровывают картины робота-художника

Робот-художник сможет зарабатывать себе на краски и кисти. В петербургском университете ИТМО ученые выпустили NFT-токены на картины робота-художника по имени Gaka-Chu. NFT расшифровывается как Non-fungible token, то есть невзаимозаменяемый токен.

Анна Амгейзер

Наука и технологииКультураИнтернет и ИТМир Россия Иркутск

4806

31.03.2021

Главное о клещах: интервью с руководителем иркутского противоклещевого центра

Продолжаем тему клещевых инфекций. Напомним, что ранее мы уже подробно писали о профилактике клещевого энцефалита и о пике активности этих опасных членистоногих.

Есения Линней

Наука и технологииЗдоровьеРоссия Иркутск Байкал

2395

30.03.2021

Американские учёные доказали, что молодёжь любит пожёстче

Шлепки, покусывания, царапины. Специалисты Индианского Университета в США уверяют, что современная молодёжь всё больше склоняется к более грубому сексу, нежели к романтическому. Результаты соответствующего исследования опубликованы в научном журнале Archives of Sexual Behavior .

Миша Ковальски

Наука и технологииЗдоровьеМир

2661

28.03.2021

Вибратор установили сейсмологи на льду Байкала

Совсем недавно жители Иркутской области и Бурятии бурно обсуждали серию землетрясений. Несмотря на усилия сейсмологов, спрогнозировать, когда именно землетрясения произойдут, невозможно.

Есения Линней

Наука и технологииГеоРоссия Иркутск Байкал

2470

26.03.2021

Деревья в тундре и горах: мир перевернется от изменения климата

Глобальное потепление увеличивает концентрацию углекислого газа в атмосфере, из-за чего ускоряется рост деревьев. В связи с этим ученые предполагают, что низкие температуры перестанут ограничивать рост деревьев в северных широтах.

Есения Линней

Наука и технологииЭкологияРоссия Красноярск

6011

25.03.2021

Байкальские рачки любят похолоднее. Или чем Байкалу грозит потепление

Иркутские молодые учёные вновь засветились на страницах ведущего международного научного журнала «Science Report». Они опубликовали результаты исследования о байкальских рачках и потеплении байкальской воды.

Миша Ковальски

Наука и технологииЭкологияИркутск Байкал

5107

25.03.2021

Лица Сибири

Фальков, Валерий

Лис Любовь

Бондаренко Ирина

Цыренова Екатерина

Быков Александр

Селедцов Евгений

Орноев Владимир

Бредихин Сергей

Юрасов Денис

Балыбердин Борис