Наближається прозора деревина, і це може зробити енергоефективну альтернативу склу

склопакети
Такі скляні вікна можна замінити на прозоре дерево. Shutterstock / Visions-AD

Дерево - це древній матеріал, який люди використовували протягом мільйонів років для будівництва житла, кораблів та як джерела палива для спалення. Це також поновлюване джерело і один із способів уловлювати надлишок вуглекислого газу з атмосфери Землі. Сьогодні основний компонент деревини - целюлоза - виробляється щорічно в 20 разів більше обсягу сталі.

Одна річ, для якої ви б не використовували дерево, - це виготовлення вікон. Натомість ми покладаємося на скло та пластик, які є прозорими і, якщо їх посилено, можуть надати структурну підтримку. Але будівлі втрачають багато тепла через скло, і хоча світло може принести трохи тепла через матеріал, це не є хорошим ізолятором. Ось чому нам потрібні подвійні склопакети. З іншого боку, дерево має високу ізоляцію, але воно не є прозорим. Зазвичай.

В останні роки вчені з питань матеріалів експериментували з тим, щоб зробити деревину прозорою. Зростання прозорості деревини та збереження її високих механічних властивостей забезпечить хорошу альтернативу склу із стійкого та відновлюваного джерела. Попередні методи робити це було енергоємним і використовувало шкідливі хімікати, але Нове дослідження показав спосіб зробити деревину прозорою, не використовуючи в процесі величезну кількість енергії.

Дивлячись крізь дерево

Відсутність прозорості деревини зумовлена ​​поєднанням двох основних компонентів - целюлози та лігніну. Лігнін поглинає світло, а присутність у матеріалі хромофорів - сполук, що активуються світлом, робить деревину коричневою. Волокна в деревині, які в основному містять целюлозу, являють собою порожнисті трубчасті структури. Повітря в цих порожнистих трубках розсіює світло, ще більше зменшуючи прозорість матеріалу.

Попередня робота з виготовлення деревини прозорою включала видалення лігніну повністю від конструкції та замінивши її смоляним матеріалом. Виведення лігніну вимагає великої кількості шкідливих для навколишнього середовища хімічних речовин, і це також значно зменшує механічні властивості матеріалу. робить його слабшим.

Нове дослідження, проведене дослідниками з Університету штату Меріленд, демонструє, як зробити деревину прозорою, використовуючи просту хімічну речовину - перекис водню - яка зазвичай використовується для відбілювання волосся. Ця хімічна речовина модифікує хромофори, змінюючи їх структуру, тому вони більше не поглинають світло та забарвлюють деревину.

Сонячний сосновий ліс з колодами на передньому плані.Видалення компонента деревини, який називається лігнін, може зробити його прозорим. Shutterstock / Красула

Хімічну речовину можна нанести щіткою на дерево, а потім активувати за допомогою світла, щоб отримати блискучий білий матеріал - русяве дерево, якщо хочете. Хімічна реакція деревини з перекисом водню добре відома. Це основа для відбілювання деревної маси, що використовується для виготовлення паперу - одна з причин того, чому папір має блискучий білий колір.

Інша причина, чому папір білий, полягає в тому, що пори або отвори в його структурі розсіюють світло, як і порожнисті целюлозні волокна в деревині. Заповнення цих волокон смолою зменшує це розсіювання, пропускаючи світло через деревину і роблячи її прозорою, зберігаючи при цьому свої первісні механічні властивості.


 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

Дерев’яні вікна

Це дуже захоплююча розробка, яка використовує відомі хімічні реакції перекису водню з лігніном. Цей підхід також можна застосувати до великих шматків матеріалу, що призведе до виробництва прозорих будівельних матеріалів, що пропонують реальний потенціал для заміни скла.

Оскільки хімічна речовина наноситься на дерево, можливо, є можливість додати декоративні ефекти до матеріалу. Це може зробити панелі з матеріалу популярними для внутрішніх приміщень, одночасно пропонуючи додаткову ізоляцію.

Потрібно провести подальшу роботу, щоб оптимізувати реакцію з деревиною та включити її в промислово автоматизований процес. Але одного дня, в майбутньому, ви можете сидіти в будинку або працювати в будівлі з дерев'яними вікнами.

Про автораБесіда

Стів Айххорн, професор кафедри матеріалознавства та техніки, Брістольського університету

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.


Рекомендовані книги:

Дика природа Єллоустоунського перехідного періоду

Дика природа Єллоустоунського перехідного періодуПонад тридцять експертів виявляють тривожні ознаки напруженої системи. Вони виділяють три найважливіші фактори стресу: інвазійні види, розвиток приватного сектору незахищених земель та потепління клімату. Їх заключні рекомендації сформують дискусію двадцять першого століття про те, як протистояти цим викликам не лише в американських парках, але і в заповідних зонах у всьому світі. Легко читається та повністю ілюстрований.

Для отримання додаткової інформації або замовлення "Дикої природи Йеллоустоун у перехідному періоді" на Амазонці.

Енергетичний перенасичення: зміна клімату та політика жиру

Енергетичний перенасичення: зміна клімату та політика жирувід Яна Робертса. Експертно розповідає історію енергетики в суспільстві та ставить `` жирність '' поруч із зміною клімату як прояви того самого основного планетарного нездужання. Ця захоплююча книга стверджує, що імпульс енергії викопного палива не тільки започаткував процес катастрофічних змін клімату, але й стимулював середній розподіл ваги людини вгору. Він пропонує та оцінює для читача набір особистих та політичних стратегій де-карбонізації.

Для отримання додаткової інформації або замовлення "Енергетичного перенасичення" на Amazon.

Останній стенд: Квест Теда Тернера врятувати проблему планети

Останній стенд: Квест Теда Тернера врятувати проблему планетиТод Уілкінсон і Тед Тернер. Підприємець та медіа-магнат Тед Тернер називає глобальне потепління найжахливішою загрозою, що стоїть перед людством, і каже, що магнати майбутнього будуть викарбувані у розвитку зеленої, альтернативної відновлюваної енергії. Очі Теда Тернера ми розглядаємо інший спосіб мислення про навколишнє середовище, наші зобов’язання допомагати іншим, хто потребує, і серйозні виклики, що загрожують виживанню цивілізації.

Для отримання додаткової інформації або замовлення "Останній стенд: Квест Теда Тернера ..." на Amazon.


Вам також може сподобатися

слідкуйте за InnerSelf далі

значок facebookзначок Twitterзначок YouTubeinstagram iconпінтрест значокrss значок

 Отримайте останні по електронній пошті

Щотижневий журнал Щоденне натхнення

ДОСТУПНІ МОВИ

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

ВНУТРІШНІ ГОЛОСИ

Місячне затемнення, 12 травня 2022 року
Астрологічний огляд і гороскоп: 23 - 29 травня 2022 року
by Пем Янгханс
Цей щотижневий астрологічний журнал базується на планетарних впливах і пропонує перспективи та…
05 21 відродження уяви в небезпечні часи 5362430 1920
Відродження уяви в небезпечні часи
by Природа Габріель Крам
У світі, який часто здається прагне знищити себе, я виявляю, що курирую красу - таку...
група багаторасових людей, що стоять на груповому фото
Сім способів проявити повагу до своєї різноманітної команди (відео)
by Келлі Макдональд
Повага має глибоке значення, але нічого не коштує. Ось способи, які ви можете продемонструвати (і…
слон ходить перед західним сонцем
Астрологічний огляд і гороскоп: 16 - 22 травня 2022 року
by Пем Янгханс
Цей щотижневий астрологічний журнал базується на планетарних впливах і пропонує перспективи та…
фотографія Лео Бускальї з обкладинки його книги: «Жити, любити та навчатися».
Як змінити чиєсь життя за кілька секунд
by Джойс Вісселл
Моє життя кардинально змінилося, коли хтось використав цю секунду, щоб вказати на мою красу.
композиційна фотографія повного місячного затемнення
Астрологічний огляд і гороскоп: 9 - 15 травня 2022 року
by Пем Янгханс
Цей щотижневий астрологічний журнал базується на планетарних впливах і пропонує перспективи та…
05 08 розвиток милосердного мислення 2593344 завершено
Розвиток співчутливого мислення по відношенню до себе та інших
by Марі Т. Рассел, InnerSelf.com
Коли люди говорять про співчуття, вони здебільшого мають на увазі співчуття до інших...
чоловік пише листа
Писати правду і дозволяти емоціям текти
by Барбара Бергер
Записування — це хороший спосіб практикувати говорити правду.
Що таке природа еволюціонувала планетарної свідомості?
Яка природа еволюціонувала планетарної свідомості?
by Ервін Ласло
Моя сім'я і моя громада - це настільки ж «я», як і органи мого тіла. Моє тіло і розум, мій ...
Інтуїція і дух: Ви теж можете підключитися
Інтуїція та дух: Ви можете зв’язатися зі своїми вбудованими здібностями
by Террі-Енн Рассел
Ми всі маємо здатність інтуїтивно знати речі. Це просто те, що ти відчуваєш або навіть бачиш. ...
Попередні пізнавальні маргаритки сновидінь: «Тривіальні» деталі життя
Попередні пізнавальні маргаритки сновидінь: «Тривіальні» деталі життя
by Ерік Уорго
По мірі того, як ваш журнал снів зростатиме, ви дізнаєтесь, що ваші мрії пов’язані між собою у величезну мережу або…

НАЙБІЖ ЧИТАТИ

очі пророкують здоров'я 4 9
Що ваші очі говорять про ваше здоров’я
by Барбара Пірсіонек, Університет Англії Раскін
Вчені з Каліфорнійського університету в Сан-Дієго розробили додаток для смартфона, який може…
відновлення середовища 4 14
Як рідні птахи повертаються до відновлених міських лісів Нової Зеландії
by Елізабет Елліот Ноу, Університет Лінкольна та ін
Урбанізація та знищення середовища проживання, яку вона тягне за собою, є основною загрозою для місцевих птахів…
Історія страждань і смерті за забороною на аборт в Ірландії та подальшою легалізацією
Історія страждань і смерті за забороною на аборт в Ірландії та подальшою легалізацією
by Гретхен Е. Елі, Університет Теннессі
Якщо Верховний суд США скасує рішення «Роу проти Вейда» від 1973 року, яке легалізовано аборти в…
скільки вам потрібно спати 4 7
Скільки вам дійсно потрібно спати
by Барбара Жаклін Саакян, Кембриджський університет та ін
Більшість із нас намагаються добре думати після поганого сну, відчуваючи туман і невиконання…
користь лимонної води 4 14
Чи буде лимонна вода детоксикувати або заряджати вас енергією?
by Еванджелін Манціоріс, Університет Південної Австралії
Якщо ви вірите анекдотам в Інтернеті, пити теплу воду з крапелькою лимонного соку – це…
товариства довіри щасливі 4 14
Чому довірчі товариства загалом щасливіші
by Енджамін Редкліфф, Університет Нотр-Дам
Люди — соціальні тварини. Це означає, майже з логічної необхідності, що люди…
економіка 4 14
5 речей, які знають економісти, але для більшості інших людей звучать неправильно
by Рено Фукар, Ланкастерський університет
Цікавим у нашій професії є те, що коли ми, вчені-економісти, значною мірою згодні з кожним…
навчитися звертати увагу 4 14
Ці стратегії та лайфхаки можуть допомогти кожному, хто має проблеми з увагою
by Роб Розенталь, Університет Колорадо
Через постійний потік негативних відгуків, які люди отримують про свою продуктивність,…

Нове ставлення - нові можливості

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Ринок InnerSelf
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Всі права захищені.