Сотрудники Королевского технологического института в Швеции (KTH) продемонстрировали первую прозрачную древесину в 2016 году (на фото ниже она показана на фоне синих квадратов). Они тогда предложили использовать прозрачную древесину в качестве инновационного конструкционного строительного материала, ведь она пропускает естественный свет и даже может накапливать тепло.
Однако материал всё ещё был недостаточно хорош. Всё дело в том, что его производство нельзя было назвать экологически чистым.
Тут стоит пояснить, каким образом химики вообще сделали древесину прозрачной. Ключом к превращению дерева в прозрачный композитный материал является удаление из него лигнина. Это вещество в составе древесины в основном и поглощает свет. Но даже после удаления лигнина древесина не становится совсем уж прозрачной. Ведь в ней остаются поры, пустоты, на краях которых световые лучи неизбежно преломляются, из-за чего материал становится как бы матовым или полупрозрачным. Соответственно, поры необходимо было заполнить чем-то, что, с одной стороны, восстанавливало бы прочность древесины (пустоты делают её хрупкой), а с другой, помогало бы ей лучше пропускать через себя свет.
В более ранних версиях этого необычного материала исследователи из Валленбергского центра деревообработки KTH заполняли поры полимерами, проще говоря, пластиком. Теперь же они успешно протестировали экологичную альтернативу - лимоненакрилат - мономер, сделанный из лимонена.
Лимоненакрилат можно получать из возобновляемых источников, например, из кожуры цитрусовых. Кожура, кстати, в большом количестве остаётся после производства апельсинового сока, поясняет ведущий автор разработки студентка Селин Монтанари.
На случай если вам интересны результаты в цифрах, то новый композит обеспечивает оптическое пропускание 90 процентов при толщине 1,2 миллиметра и удивительно низкую мутность 30%.
В отличие от других прозрачных древесных композитов, разработанных в течение последних пяти лет разными научными группами, новый материал можно использовать в конструировании. Его прочность 174 МПа (в несколько раз больше, чем у всех марок бетона), а модуль упругости 17 ГПа (чуть ниже, чем у бетона).
Но ключевое здесь даже не характеристики, а устойчивость производства инновационного материала. Теперь это настоящая экологически чистая прозрачная древесина :) Материал был создан без использования растворителей, а все химические вещества получены из биоматериалов.
Европейцы - большие молодцы по части повторного и полезного использования самых разных ресурсов. Так, то ли в Испании, то ли в Португалии плоды апельсиновых деревьев, что украшают улицы, пустили на производство биогаза, который, в свою очередь, используется для генерации энергии. Получается не так много энергии, но зато опавшие с веток спелые апельсины (к слову, настоящее бедствие для улиц южных городов) не отправляются на свалку, а идут в переработку.
В планах учёных из KTH создание из инновационного композита умных окон, использование дерева для хранения тепла и даже древесина со встроенной функцией освещения.
Да что там! Если подтянутся нанотехнологи и группа Сергея Попова из KTH, то мы вполне можем увидеть даже деревянный лазер. В самый раз для использования в деревянных спутниках :) Да, такие уже тоже производят и даже готовят к запуску в космос. Правда, пока в тестовых испытаниях.
Статья авторов разработки вышла в журнале Advanced Science ("Продвинутая наука").
Если потом маркетологи будут вам продавать "деревянную лампочку", вы им сможете рассказать, из чего она вообще-то состоит.
Если вам нравятся наши новости, подписывайтесь на наш канал и не забывайте ставить лайки. Эти нехитрые действия помогают нам в развитии и сборе средств для финансирования проекта.
Также наши сообщества есть в Telegram, twitter, ВК, Facebook, "Одноклассниках". Приходите, если вы бываете там чаще, чем на Дзене. Кроме того, там выходят наши короткие подборки новостей науки и технологий, о которых должен знать каждый.