kutatás

A jövőben az épületek átlátszó fából készülnek. A technológiák készek!

A fa alkalmasabbnak tűnikhangulatos ház, nem pedig a modern építészet, de a speciálisan kezelt faanyag divatos építőanyag lehet a holnap. A tudósok arról számoltak be, hogy újfajta átlátszó fát hoznak létre, amely nemcsak a fényt közvetíti, hanem elnyeli és hőt bocsát ki, ami elméletileg csökkentheti az energiaköltségeket. Ez az anyag ellenáll a nagy terheléseknek és idővel bomlik - fontos tulajdonságok a modern világban.

Átlátszó fa: a jövő anyaga?

„2016-ban vissza is mutattuk ezt az átláthatóságotA fa kiváló hőszigetelő tulajdonságokkal rendelkezik az üveghez képest, valamint a nagy fényáteresztő képesség, ”mondja Celine Montanari, aki bemutatta a designját. "Ebben a munkában igyekeztünk csökkenteni az épület energiafogyasztását olyan anyagok bevezetésével, amelyek képesek a hő elnyelésére, tárolására és felszabadítására."

Ahogy a gazdaság világszerte fejlődik,energiafogyasztás folyamatosan növekszik. Ezen energia nagy részét lakások, irodák és egyéb épületek világítására, fűtésére és hűtésére használják. Az üvegablakok fényt adhatnak, hozzájárulhatnak a házak megvilágításához és fűtéséhez, de nem gyűlnek össze energiát, amelyet naplemente után lehet használni.

Három évvel ezelőtt vezető kutató LarsBerglund, a svéd Királyi Műszaki Intézetből, a Biomacromolecules folyóiratban optikailag átlátszó fa létrehozásáról számolt be. A tudósok ezt az anyagot a fényelnyelő komponens - lignin - eltávolításával állították elő a balsa fa sejtfalakból. A fény diffúziójának csökkentése érdekében az akrilt a porózus fa szerkezetbe beépítették. A csapat láthatta ezt az anyagot, de elég sáros volt ahhoz, hogy nagy objektumok építésekor megőrizze a titoktartást. Az átlátszó fa kellemes mechanikai tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek lehetővé teszik, hogy ellenálljon a nagy terheléseknek.

Ennek alapján Montanari és Berglundhozzáadtunk egy polietilénglikol (PEG) nevű polimert a delignifikált fához. PEG-t választottak a hő felhalmozódásának képessége, valamint a fához hasonló tulajdonságok miatt. Stockholmban van egy nagyon régi hajó, a Vaza, és a tudósok korábban PEG-t használtak a hajó fafajának stabilizálására.

A PEG egy fázisátmenetű anyag,normál állapotában szilárd, 26 fokos hőmérsékleten kezd olvadni, ami energiát szabadít fel a folyamatban. Az olvadáspontot különböző típusú PEG-ekkel lehet beállítani. „Egy napsütéses napon az anyag felveszi a hőt, mielőtt behatolna belsejébe, és belülről hidegebb lesz. Éjjel az ellenkezője fordul elő: a PEG-et megkeményedik, és felszabadítja a hőt a szobában, hogy a hőmérséklet állandóan fennmaradjon.

A csoport a PEG-t delignifikáltan kötöttfa keret, amely megakadályozta a polimer szivárgását a fázisátmenet során. Akril hozzáadásra került az anyaghoz, hogy megvédje a nedvességet. A korábbiakhoz hasonlóan a módosított fa átlátszó volt, de kissé sáros és tartós, és felhalmozódott hő is.

A tudósok megjegyzik, hogy átlátszó faLehetősége van környezetbarátabbá válni, mint más építőanyagok, például műanyag, beton és üveg. A hőtárolás mellett az átlátszó fa könnyebben hasznosítható a feladat elvégzése után. A PEG és a fa idővel bomlik. Az egyetlen olyan rész, amely nem biológiailag lebontható, akril, de egy másik, biológiai alapú polimerrel is helyettesíthető.

Jó lenne látni a jövőben az átlátszó fából készült ökológiai épületeket, ugye? Mondja el velünk a Telegramban.