Американские ученые не так давно разработали новый уникальный материал – прозрачное дерево, которое может пропускать свет. А прочность этого дерева намного выше стекла. В скором будущем новая технология сможет стать заменой для пластика и стекла и значительно изменить строительные технологии.
Разработка прозрачной древесины
Создателями нового материала стали ученые-химики их Американского университета в Мэриленде. Для того, чтобы изготовить прозрачное дерево применялась обычная древесина, прошедшая многочисленные обработки с целью практически полного удаления цветных примесей.
Древесину на первом этапе подвергали высокотемпературной двухчасовой обработке в водном растворе щелочи натрия и соединений, способствующих расщеплению лигнин – смесей ароматических полимерных веществ, образующих одеревеневшие стенки клеток растительной ткани. Именно лигнин и придает древесине характерный древесный оттенок.
На следующем этапе раздобытая прозрачная древесина в размягченном состоянии была подвержена обработке эпоксидной прозрачной смолой. Несмотря на то, что смола не является экологически чистым материалом, она повышает прочность прозрачной древесины в несколько раз.
В итоге из стандартной древесины получается материал высокой прочности с более низкой электропроводностью, по сравнению со стеклом. При этом он сохраняет способность к биологическому процессу разложения, чего не имеет пластик.
Свойства прозрачного дерева
Материал сохраняет естественную пористую структуру, которая может быть заполнена газом или жидкостью с целью получения требуемых дополнительных свойств. Таким образом, прозрачное дерево получает широкую сферу применения.
Следует сказать, что ученые и сами были удивлены, что им удалось добиться настолько высокой степени прозрачности. Вполне вероятно, что в конкретных областях данная технология может стать полноценной заменой для стекла и других оптических материалов.
Пока ученые разработали и создали только небольшой фрагмент нового материала, размером 12х12 сантиметров и толщиной около сантиметра. В скором времени они собираются заняться налаживанием процесса изготовления прозрачных деревянных деталей любого размера.
Новое вещество можно применять в производстве материалов для строительства, мебели, окон. Известно, что во время холодов тепло существенно утекает сквозь окна, поскольку стекло характеризуется высокой теплопроводностью. При этом прозрачная древесина может не просто проводить свет, но и играть роль изолятора намного эффективнее защищая помещение и сокращая потери тепла.
Новый материал может быть использован для производства строительных материалов, мебели, теплосберегающих окон. Известно, что в холодное время года тепло стремительно утекает через окна, так как стекло обладает высокой теплопроводностью. В то же время прозрачная древесина способна не только проводить свет, но и могла бы выполнять функцию изоляции гораздо надежнее и значительно снизить затраты на отопление.
Прозрачная древесина также может применяться в производстве более точного оптического оборудования, которое ранее изготавливалось из стекла или пластика.
