Учёные из США разработали уникальный материал — прозрачную древесину, которая пропускает свет и одновременно прочнее стекла. В будущем новая технология сможет заменить стекло и пластик и существенно изменить технологии в строительстве.
#img_center_nostream#Разработчиками «прозрачного дерева» стали химики из Мэрилендского университета в Колледж-Парке, сообщает Birdinflight. Для создания этого материала использовалась обыкновенная древесина, которая обрабатывалась почти до полного удаления цветных примесей.
#img_center_nostream#На первом этапе древесину подвергали двухчасовой высокотемпературной обработке в водном растворе натриевой щёлочи и соединений, которые расщепляют лигнин. Лигнин — это смесь ароматических полимеров, которая образует одеревеневшие стенки растительных клеток. Именно молекулы лигнина и придают древесине характерный цвет.
На следующем этапе на полученную прозрачную «размягчённую» древесину учёные нанесли прозрачную эпоксидную смолу. Смола, хоть и не является экологически чистой, но повышает прочность прозрачной древесины в 4—5 раз.
В результате из обычной древесины получился материал повышенной прочности, с электропроводностью ниже, чем у стекла, одновременно сохранивший способность к биоразложению, чего нельзя сказать о пластике.
Материал сохраняет пористую естественную структуру, которую можно заполнить газом или жидкостью для получения нужных дополнительных свойств. Таким образом «прозрачному дереву» можно найти довольно широкое применение.
#img_center_nostream#«Честно говоря, мы сами были удивлены тем, насколько высокой степени прозрачности нам удалось достигнуть, — рассказал один из учёных Льян Бин Ху. — Вполне возможно, что в определённых областях применения эта технология сможет полностью заменить стекло и другие оптические материалы».
#img_center_nostream#Пока учёные смогли изготовить фрагмент размером не более 12 х12 см и толщиной от доли миллиметра до 1 см. В ближайшее время планируется наладить процесс получения прозрачной древесины любого размера.
Новый материал может быть использован для производства строительных материалов, мебели, теплосберегающих окон. Известно, что в холодное время года тепло стремительно утекает через окна, т.к. стекло обладает высокой теплопроводностью. В то же время прозрачная древесина способна не только проводить свет, но и могла бы выполнять функцию изоляции гораздо надёжнее и значительно снизить затраты на отопление.
Прозрачная древесина также может применяться в производстве более точного оптического оборудования, которое ранее изготавливалось из стекла или пластика.
Описание технологии авторы представили в журнале Advanced Materials.
Ранее «Великая Эпоха» рассказывала об окнах SolarWindows, которые вырабатывают электроэнергию.