изследване

В бъдеще сградите ще бъдат изградени от прозрачно дърво. Технологиите са готови!

Дървото може да изглежда по-подходящоУютна къща, а не за модерна архитектура, обаче, специално третираният вид дърво може да бъде модерен строителен материал на утрешния ден. Учените са докладвали за създаването на нов тип прозрачна дървесина, която не само предава светлина, но също така абсорбира и излъчва топлина, което на теория може да намали разходите за енергия. Този материал може да издържи на тежки натоварвания и с времето се разлага - важни свойства в съвременния свят.

Прозрачно дърво: материалът на бъдещето?

„Още през 2016 г. показахме това прозрачноДървесината има отлични топлоизолационни свойства в сравнение със стъклото, както и висока пропускливост на светлина ”, казва Селин Монтанари, която представи своя дизайн. "В тази работа се опитахме да намалим консумацията на енергия в сградата, като въведохме материал, който може да абсорбира, съхранява и освобождава топлина."

С развитието на икономиката по света,потреблението на енергия непрекъснато се увеличава. По-голямата част от тази енергия се използва за осветление, отопление и охлаждане на жилища, офиси и други сгради. Стъклените прозорци могат да предават светлина, допринасяйки за осветлението и отоплението на къщите, но те не акумулират енергия, която може да се използва след залез слънце.

Преди три години водещ изследовател ЛарсBerglund от Кралския технологичен институт в Стокхолм, Швеция, съобщи, че е създал оптично прозрачно дърво в списанието Biomacromolecules. Учените са направили този материал чрез премахване на светлопоглъщащия компонент - лигнин - от клетъчните стени на балсовото дърво. За да се намали дифузията на светлината, те са включили акрил в порестата дървена структура. Екипът можеше да види този материал, но беше достатъчно кален, за да запази конфиденциалността при изграждането на големи обекти. Прозрачната дървесина има и приятни механични свойства, които позволяват да издържат на големи натоварвания.

Въз основа на тази работа, Montanari и Berglundдобавен полимер, наречен полиетилен гликол (PEG) към делигнираната дървесина. Те са избрали PEG поради способността му да акумулира топлина, а също и поради свойства, подобни на дървесината. В Стокхолм има много стар кораб, наречен Ваза, и преди учени използваха PEG за стабилизиране на корабната дървесина - PEG може да проникне дълбоко в клетките на дървото.

PEG е материал с фазов преход,Твърди се в нормалното си състояние и започва да се топи при температура от 26 градуса, освобождавайки енергия в процеса. Точката на топене може да се регулира, използвайки различни видове PEG. „В един слънчев ден материалът ще абсорбира топлината, преди да проникне вътре и ще бъде по-хладен отвътре. През нощта ще се случи обратното: PEG ще се втвърди и ще освободи топлината в помещението, така че температурата да се поддържа постоянно. "

Групата заключи, че ПЕГ е делигнифицирандървена рамка, която предотвратява изтичането на полимера по време на фазовия преход. Те също добавят акрил към материала, за да го предпазят от влага. Както и преди, модифицираната дървесина е прозрачна, но леко кална, трайна и може да натрупа топлина.

Учените отбелязват, че прозрачно дървоТой има потенциала да стане по-екологосъобразен от други строителни материали като пластмаса, бетон и стъкло. В допълнение към способността си да съхранява топлина, прозрачната дървесина може да се използва по-лесно, след като е изпълнила задачата си. И двете PEG и дървото се разграждат с времето. Единствената част, която не е биоразградима, е акрил, но може да бъде заменена и с друг полимер на биологична основа.

Би било чудесно да се видят в бъдещето органични сгради от прозрачно дърво, нали? Разкажете ни в нашия чат в Telegram.