Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Andet

Nyoprettet gennemsigtigt træ kan ændre, hvordan vi bygger

Svenske forskere har udviklet en proces til fjernelse af træets lignin, skabe et træ, der slipper 85 procent af lyset igennem. KTH Royal Institute of Technology

Hvis du foretrækker naturlig belysning frem for elektrisk indendørs lys, forestil dig, hvor fantastisk det ville være, hvis du kunne have gennemsigtige vægge og tagbjælker. Sollys kan strømme ind i din stue fra alle vinkler. Det lyder måske vanvittigt futuristisk, men det kan snart være virkelighed. Det skyldes, at svenske forskere har udviklet en type komposittræ, der er praktisk talt gennemsigtig.

I en undersøgelse, der netop blev offentliggjort i American Chemical Society -tidsskriftet Bio Macromolecules, forskere fra Sveriges KTH Royal Institute of Technology beskriver deres oprettelse af en "nanoporøs celluloseskabelon". Det er i det væsentlige et fancy udtryk for træ, der er blevet ændret strukturelt, så det tillader så meget som 85 procent af lyset at passere igennem det. Det er faktisk tæt på lysgennemstrømningsniveauet for klart glas, som tillader mellem 80 og 99 procent af lyset igennem.

Hvordan fik de det trick? Forskerne opvarmede træ og behandlede det med kemikalier for at fjerne lignin, et organisk stof - en slags naturlig plast - der binder ingredienserne i træ sammen, og i processen giver træet sin farve. For at lade lyset komme endnu lettere igennem, de erstattede ligninet i træcellernes vægge med methylmethacrylat, et stof, som du sikkert kender under mærket plexiglas.

"Når ligninen fjernes, træet bliver smukt hvidt, "Lars Berglund, professor ved KTHs Wallenberg Wood Science Center, forklaret i en pressemeddelelse. "Men fordi træ ikke er naturligt gennemsigtigt, vi opnår den effekt med noget skræddersyet nanoskala. "

Indtil nu, det gennemsigtige træ er kun blevet produceret i små mængder, men processen ville være skalerbar til fremstilling af byggematerialer, siger forskerne.

Fordi materialet ikke er helt gennemsigtigt, det ville være muligt at oprette vægge, tage og endda vinduer, der ville slippe masser af lys ind, men stadig tillade beboere i bygninger at have en vis grad af privatliv, ifølge Berglund. I processen, de kunne spare på deres elregninger, da de havde alt det naturlige lys, ville befri dem fra at skulle stole så meget på lamper og lysarmaturer.

Berglund forestiller sig også at bruge det gennemskinnelige træ til at skabe store arrays af solceller på ydersiden af ​​huse og bygninger.

Det gennemsigtige træ er bare det nyeste i en vifte af gennemsigtige materialer, der er udviklet i de senere år af forskere. Den ungarske arkitekt Aron Losonczi har udviklet en hybrid lysoverførende beton med glasfibre blandet i materialet. Og i 2015, forskere ved Pennsylvania State University skabte en ny type gennemsigtigt metal, der kunne bruges til at lave storskærms-tv, computerskærme og "smarte vinduer."

I marts, Den japanske arkitekt Kazuyo Sejima afslørede et design til et pendeltog med nogle dele, der er gennemsigtige og andre, der reflekterer lys. Ideen er, at toget ville blande sig i sine omgivelser næsten usynligt. Den europæiske flyproducent Airbus har også forestillet sig et fremtidigt passagerfly med en skrog, der kunne blive gennemsigtig, giver passagererne et 360-graders udsigt over himlen og eliminerer behovet for vinduer.

Nu er det interessant

Det kan se ud til, at brug af træ til byggeri kan være uklogt for miljøet. Men en undersøgelse fra 2014 fandt faktisk det modsatte. De vurderede, at bygherrer kunne reducere de globale kulstofemissioner med hele 31 procent, hvis de gik over til at bruge træ i stedet for stål, beton og mursten.