Найти в Дзене
Энергофиксик

Ученые научились делать прозрачное стекло из древесины

Оглавление

Прозрачное дерево – это не плод бурной фантазии фантаста, а уже вполне реальный объект, который в перспективе способен заменить классические стекла из кремния, так как обладает всеми сильными сторонами классического дерева, да еще существенно дешевле и экологичней в производстве.

Интересно узнать про уникальную технологию? Тогда я вам сейчас все расскажу.

Кто разработал прозрачное дерево

Данный уникальный материал был разработан в Исследовательской лаборатории лесных продуктов при активном содействии сотрудников университетов Мэриленда и Колорадо. Полученный в ходе экспериментов материал, показал, что он вполне способен полностью заменить классические стекла в наших с вами домах.

Результатами своей работы ученые поделились в престижном журнале Advanced Functional Materials.

Как получают прозрачное дерево

Схематическое изображение процесса изготовления прозрачного дерева, которое обладает различными выдающимися характеристиками по сравнению со стеклянными окнами
Схематическое изображение процесса изготовления прозрачного дерева, которое обладает различными выдающимися характеристиками по сравнению со стеклянными окнами

Просвечивающееся дерево было получено за счет использования базальтового дерева (относится к быстрорастущим), у которого достаточно низкая плотность.

Первоначально древесина проходит процесс «осветления» при комнатной температуре в специальном растворе. После того, как процесс «отбеливания» будет завершен, волокна дерева начинают пропитывать специальным синтетическим полимером, который называется поливиниловый спирт (ПВА).

В результате этой пропитки получается практически прозрачный материал, который обладает следующими техническими параметрами:

  1. Оптическое пропускание остается на уровне 91%.
  2. Повышенной прочностью в 3,03 МДж м-3. Этот параметр сразу на три порядка выше, чем у обычного стекла с прочностью в 0,003 МДж м-3.
  3. Пониженная теплопроводность в 0,19 Вт м-1к-1. Этот параметр практически в 5 раз меньше, чем у стандартного стекла, что так же является отличным результатом.
Характеристика прозрачной микроструктуры древесины. а) Изображение трехмерной мезопористой древесины бальзы с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). b) натуральной древесины и c) делигнифицированной древесины. d) прозрачная древесина с высоким коэффициентом пропускания и низкой матовостью.  g) Увеличенное изображение микроскопических стенок каналов, на которых можно наблюдать выровненные волокна наноцеллюлозы.
Характеристика прозрачной микроструктуры древесины. а) Изображение трехмерной мезопористой древесины бальзы с помощью сканирующей электронной микроскопии (СЭМ). b) натуральной древесины и c) делигнифицированной древесины. d) прозрачная древесина с высоким коэффициентом пропускания и низкой матовостью. g) Увеличенное изображение микроскопических стенок каналов, на которых можно наблюдать выровненные волокна наноцеллюлозы.

Кроме этого при производстве такой древесины практически отсутствует так называемый углеродный след, что является еще одним немаловажным преимуществом новой технологии.

А возможность легко масштабировать производство и возможность наладить выпуск прозрачного стекла из дерева на существующих мощностях (при минимальных переделках) открывает очень широкие перспективы перед новой разработкой.

Перспективы стекла из дерева

Благодаря повышенной прочности и высокой термоэффективности (она выше у нового материала в пять раз), стекла из прозрачной древесины в самое ближайшее время способны полностью заменить классические стекла.

Ну что ж посмотрим, наступит ли эра деревянных стекол и как они покажут себя в течение длительной эксплуатации.

Если понравился материал, то ставим палец вверх, подписываемся и пишем свое мнение в комментариях. Спасибо, что прочитали до конца.

Наука
7 млн интересуются