Дерево сделали прозрачным как стекло, но легче и прочнее
2021-02-04 16:05:08
Американские ученые нашли способ сделать древесину прозрачной. Исследователи надеются, что такой прочный и легкий материал сможет заменить стекло.
Древесину можно сделать прозрачной, к тому же она легче и прочнее стекла. Вот только до сих пор производить такой материал было невыгодно. Но ученые решили проблему
Прозрачная древесина — идея, над которой ученые работают уже долгое время. Дизайнеры рассматривают этот материал в качестве замены стекол в окнах, потому что дерево прочнее — оно не разобьется, если в него попадет мяч. И хотя прозрачная древесина уже существует, она не используется — главным образом потому, что процесс ее изготовления очень дорог.
В существующем методе получения прозрачной древесины используются специальные химические вещества для удаления лигнина. Этот процесс занимает много времени, генерирует много жидких отходов, а образующийся в результате материал довольно хрупкий. В новом исследовании ученые нашли способ сделать древесину прозрачной, не извлекая из нее весь лигнин.
Для этого авторы удалили часть молекул лигнина, которые отвечают за непрозрачность древесины. Сначала ученые нанесли перекись водорода на поверхность материала, а затем подвергли обработанную древесину воздействию ультрафиолета. Затем образец замачивали в этаноле, чтобы очистить его от продуктов окисления. После этого авторы заполнили поры прозрачного дерева эпоксидной смолой, чтобы сделать его гладким.
Получившаяся древесина оказалась в 50 раз прочнее материала, изготовленного использованным ранее методом. Кроме того, она показала хорошие оптические свойства — пропускание видимого света у материала оказалось на уровне 90%. Исследователи также обнаружили, что древесина прочнее, легче стекла и обладает лучшими теплоизолирующими свойствами. Исследователи предполагают, что материал можно было бы использовать для замены оконных стекол и для покрытия крыш. Авторы отмечают, что такая древесина теоретически может быть использована для создания полностью прозрачного дома, поскольку его можно использовать и в несущих конструкциях.
Работа опубликована в журнале Science Advances.
Древесину можно сделать прозрачной, к тому же она легче и прочнее стекла. Вот только до сих пор производить такой материал было невыгодно. Но ученые решили проблему
Прозрачная древесина — идея, над которой ученые работают уже долгое время. Дизайнеры рассматривают этот материал в качестве замены стекол в окнах, потому что дерево прочнее — оно не разобьется, если в него попадет мяч. И хотя прозрачная древесина уже существует, она не используется — главным образом потому, что процесс ее изготовления очень дорог.
В существующем методе получения прозрачной древесины используются специальные химические вещества для удаления лигнина. Этот процесс занимает много времени, генерирует много жидких отходов, а образующийся в результате материал довольно хрупкий. В новом исследовании ученые нашли способ сделать древесину прозрачной, не извлекая из нее весь лигнин.
Для этого авторы удалили часть молекул лигнина, которые отвечают за непрозрачность древесины. Сначала ученые нанесли перекись водорода на поверхность материала, а затем подвергли обработанную древесину воздействию ультрафиолета. Затем образец замачивали в этаноле, чтобы очистить его от продуктов окисления. После этого авторы заполнили поры прозрачного дерева эпоксидной смолой, чтобы сделать его гладким.
Получившаяся древесина оказалась в 50 раз прочнее материала, изготовленного использованным ранее методом. Кроме того, она показала хорошие оптические свойства — пропускание видимого света у материала оказалось на уровне 90%. Исследователи также обнаружили, что древесина прочнее, легче стекла и обладает лучшими теплоизолирующими свойствами. Исследователи предполагают, что материал можно было бы использовать для замены оконных стекол и для покрытия крыш. Авторы отмечают, что такая древесина теоретически может быть использована для создания полностью прозрачного дома, поскольку его можно использовать и в несущих конструкциях.
Работа опубликована в журнале Science Advances.
технологии наука
