Инновационная разработка ученых – прозрачное дерево – в будущем может выйти на массовый рынок. Ученые разработали новейшую технологию производства прозрачного дерева. Насколько такой продукт будет пользоваться спросом и чем отличается от привычного стекла
Прозрачное дерево создали в шведском институте
Древесина является самым недорогим, прочным и естественно возобновляемым материалом. И, возможно, в скором времени сможет составить конкуренцию стеклу. В шведском Королевском технологическом институте (КТН) группа ученых-исследователей во главе с Ларсом Берглундом изобрели прозрачное дерево.
Процесс изготовления прозрачного дерева включает в себя 2 стадии. На первом этапе с помощью химических реактивов удаляется лингин – один из основных компонентов клеточных стенок древесины. После обработки и удаления лингина древесина приобретает плотный белый цвет, но не становится прозрачной. На втором этапе дерево смешивают с предполимеризованным метилметакрилатом (PMMA) и таким путем достигается прозрачность, которую можно менять изменениями пропорций в формуле. Оптическая прозрачность дерева достигает 85%, а мутность 71%. В ходе этого процесса древесина сохраняет свою иерархическую структуру, таким образом, на выходе получается легкий крепкий прозрачный деревянный продукт, который является потенциальным кандидатом для недорогих зданий и окон. По мнению ученых из КТН новый процесс особенно хорошо может подходить для крупномасштабного применения и массового производства.
Американский метод получения прозрачного дерева
Но шведы не единственные, кто придумали способ изготовления прозрачного дерева. Американские ученые-химики почти в одно время со шведами изобрели метод получения прозрачного дерева путем двухступенчатого химического процесса. В Мэрилэндском университете под руководством доктора Ху (Liangbing Hu) проходили исследования свойств древесины и способов улучшить ее прозрачность. Первой ступенью была обработка древесины при высокой температуре и замачивание в растворе с натриевой щелочью, так выводился лингин. Далее получившийся образец покрывали эпоксидной смолой для придания еще большей прочности материалу. В результате получился продукт, обладающий высокой прочностью и изоляцией, чем стекло. Обработанная древесина не теряет свою структуру и природные микроканалы, которые позволяют пропускать свет в жилище. На данный момент технология находится в стадии разработки. Первый прозрачный деревянный шаблон удалось получить размерами всего лишь 12 на 12 см. и толщиной до 1 см.. Но исследователи уверены, что прозрачное дерево в скором заменит стекло.
Перспективы развития
Несмотря на то, что с каждым годом в стекольной промышленности появляются новые технологии изготовления стекла и оптимизируются его свойства, прозрачное дерево может составить конкуренцию стеклу. Во-первых, дерево является натуральным экологически чистым продуктом. Во-вторых, обладает прочностью и низкой теплопроводимостью. В-третьих, материал поступает из возобновляемых источников.
Американские и шведские ученые сходятся во мнении, что прозрачная древесина сможет стать заменителем стекла, ввиду своих свойств, а также может быть эффективно использована в солнечных батареях, благодаря своей дешевизне. Перспективы применения материала огромны. Архитекторы и дизайнеры смогут создавать прозрачные дома с приглушенной приватной атмосферой. А комбинирую прозрачное дерево со стеклом можно добиться интересных архитектурных решений. При этом пока нет никаких гарантий, кроме предположений самих ученых, что прозрачное дерево в будущем сможет заменить привычное нам стекло. Когда запустят массовое производство и какова будет цена на такой инновационный продукт остается неизвестным. Будем надеяться, что в скором времени на рынке строительных материалов появится новый экологически чистый продукт под названием прозрачное дерево.