Вчені створили відновлювану версію прозорої деревини
Вчені з Королівського технологічного інституту Швеції створили повністю відновлювану версію прозорої деревини завдяки додаванню в неї екстракту шкірки фруктів.
Протягом десятків тисяч років дерево приваблювало людей як будівельний матеріал через його міцність, низьку вартість і достаток. Що ж, тепер до списку цих позитивних якостей можна додати прозорість-несподівано, правда?
Ряд дослідницьких груп по всьому світу за останній час вже демонстрували громадськості цікаві відкриття в області деревини. Вчені наочно показують, що її складний склад можна змінити, надаючи матеріалу абсолютно нові властивості. Наприклад, видалення полімерів робить його прозорим, додавання напівпровідникових наночастинок змушує дерево світитися в УФ-спектрі, а включення до складу волокон полімерів з фазовим переходом дарує здатність зберігати і навіть виділяти тепло.
Вчені Королівського технологічного інституту були в авангарді цього напрямку досліджень протягом багатьох років, продемонструвавши першу прозору деревину ще в 2016 році. Як і в інших версіях даної технології, процес починається з вилучення лігніну — органічного полімеру, що надає деревині її колір, жорсткість і здатність поглинати світло.
В результаті в структурі деревини залишаються порожні пори, і раніше команда заповнила ці проміжки синтетичними полімерами, щоб надати матеріалу міцність і прозорість. Тепер же вчені знайшли більш екологічну заміну в якості мономера, зробленого з компонента шкірки цитрусових під назвою «лімонен».
"Новий лимоненакрилат виробляється з поновлюваних джерел цитрусових, таких як залишки шкірки, які утворюються в процесі виробництва апельсинового соку", — пояснює провідний автор роботи, аспірант Селін Монтанарі.
Зразки модифікованої деревини Céline Montanari - крайня пластинка праворуч нова, майже прозора деревина
Лимоненакрилатний мономер використовували для заповнення порожніх пір в металі, дозволяючи їй пропускати до 90% видимого спектра світла при товщині пластинки в 1,2 мм. Нові зразки перевершують попередні досягнення команди і, що важливо, міцність модифікованого дерева становить 174 Мпа при еластичності 17 Гпа. За словами команди, ці цифри відповідають вимогам деревини, придатної для використання у важких конструкціях – тобто з неї можна виготовляти обробку для будівель.
На думку авторів дослідження, їх розробка стане в нагоді при створенні таких новинок, як розумні вікна, дерев'яні панелі з вбудованими функціями освітлення і збереження тепла. Одна з найцікавіших можливостей-це створення повноцінного дерев'яного лазера, що навіть звучить як винахід з області наукової фантастики.
Також читайте: