onderzoek

In de toekomst zullen gebouwen worden gebouwd van transparant hout. Technologieën zijn klaar!

Hout lijkt misschien meer geschikt voorgezellig huis, in plaats van voor moderne architectuur, kan speciaal behandeld hout echter een modieus bouwmateriaal van morgen zijn. Wetenschappers hebben gerapporteerd over de creatie van een nieuw type transparant hout, dat niet alleen licht doorlaat, maar ook warmte absorbeert en afgeeft, wat in theorie de energiekosten kan verminderen. Dit materiaal is bestand tegen zware belastingen en valt uiteen in de tijd - belangrijke eigenschappen in de moderne wereld.

Transparant hout: het materiaal van de toekomst?

"In 2016 hebben we dat transparant laten zienHout heeft uitstekende thermische isolatie-eigenschappen in vergelijking met glas, evenals een hoge lichttransmissie ", zegt Celine Montanari, die haar ontwerp presenteerde. "In dit werk hebben we geprobeerd het energieverbruik van het gebouw te verminderen door materiaal te introduceren dat warmte kan absorberen, opslaan en vrijgeven."

Terwijl de economie zich over de hele wereld ontwikkelt,het energieverbruik neemt voortdurend toe. Het grootste deel van deze energie wordt gebruikt voor verlichting, verwarming en koeling van huizen, kantoren en andere gebouwen. Glasvensters kunnen licht doorlaten, wat bijdraagt ​​aan de verlichting en verwarming van huizen, maar ze accumuleren geen energie die na zonsondergang kan worden gebruikt.

Drie jaar geleden leidde onderzoeker LarsBerglund van het Royal Institute of Technology in Stockholm, Zweden, meldde dat er optisch transparant hout is gemaakt in het tijdschrift Biomacromolecules. Wetenschappers hebben dit materiaal gemaakt door de lichtabsorberende component - lignine - te verwijderen uit de celwanden van de balsahol. Om de diffusie van licht te verminderen, hebben ze acryl in de poreuze houtstructuur verwerkt. Het team kon dit materiaal doorzien, maar het was modderig genoeg om de vertrouwelijkheid te behouden bij het bouwen van grote objecten. Transparant hout heeft ook aangename mechanische eigenschappen waardoor het bestand is tegen zware belastingen.

Gebaseerd op dit werk, Montanari en Berglundvoegde een polymeer genaamd polyethyleenglycol (PEG) toe aan het gedelignificeerde hout. Ze kozen voor PEG vanwege het vermogen om warmte te accumuleren, en ook vanwege eigenschappen die vergelijkbaar zijn met hout. In Stockholm is er een heel oud schip, de Vaza, en voorheen gebruikten wetenschappers PEG om het scheepshout te stabiliseren - PEG kan heel diep in de cellen van een boom doordringen.

PEG is een materiaal met een faseovergang,Omdat het in zijn normale staat solide is, begint het te smelten bij een temperatuur van 26 graden, waardoor energie vrijkomt in het proces. Het smeltpunt kan worden aangepast met behulp van verschillende soorten PEG. "Op een zonnige dag absorbeert het materiaal warmte voordat het binnendringt en van binnen koeler is dan buiten. 'S Nachts zal het tegenovergestelde gebeuren: de PEG zal verharden en warmte afgeven in de kamer, zodat de temperatuur constant wordt gehandhaafd. "

De groep besloot de PEG gedeligneerdhouten frame, dat het lekken van het polymeer tijdens de faseovergang verhinderde. Ze hebben ook acryl aan het materiaal toegevoegd om het tegen vocht te beschermen. Zoals eerder was het gemodificeerde hout transparant, maar enigszins modderig en duurzaam en kon het ook warmte verzamelen.

Wetenschappers merken op dat transparant houtHet heeft het potentieel om milieuvriendelijker te worden dan andere bouwmaterialen zoals plastic, beton en glas. Naast het vermogen om warmte op te slaan, kan transparant hout gemakkelijker worden gebruikt nadat het zijn taak heeft voltooid. PEG en hout ontleden allebei met de tijd. Het enige deel dat niet biologisch afbreekbaar is, is acryl, maar het kan ook worden vervangen door een ander biogebaseerd polymeer.

Het zou geweldig zijn om in de toekomst organische gebouwen te zien van transparant hout, toch? Vertel het ons in onze chat in Telegram.