Glasvensters soos hierdie kan met deursigtige hout vervang word. Shutterstock / Visions-AD
Hout is 'n antieke materiaal wat mense al miljoene jare gebruik, vir die bou van behuising, skepe en as brandstof vir verbranding. Dit is ook 'n hernubare bron en een manier om oortollige koolstofdioksied uit die aarde se atmosfeer op te vang. Vandag word die hoofbestanddeel van hout - sellulose - jaarliks geproduseer 20 keer die volume staal.
Een ding waarvoor u nie hout sou gebruik nie, is om vensters te maak. In plaas daarvan vertrou ons op glas en plastiek, wat deursigtig is en, wanneer dit gehard is, strukturele ondersteuning kan bied. Maar geboue verloor baie hitte deur glas, en hoewel lig hitte deur die materiaal kan bring, is dit nie 'n goeie isolator nie. Dit is waarom ons dubbele beglazing benodig. Hout, aan die ander kant, is baie isolerend, maar dis nie deursigtig nie. Gewoonlik.
In onlangse jare het materiaalwetenskaplikes geëksperimenteer om hout deursigtig te maak. Deur hout deursigtig te maak en sy hoë meganiese eienskappe te behou, sal dit 'n goeie alternatief wees vir glas vanuit 'n volhoubare en hernubare bron. Vorige metodes Dit was baie energie-intensief en het skadelike chemikalieë gebruik, maar 'n nuwe studie het 'n manier getoon om hout deursigtig te maak sonder om groot hoeveelhede energie in die proses te gebruik.
Deur hout sien
Wood se gebrek aan deursigtigheid kom uit die kombinasie van sy twee hoofkomponente, sellulose en lignien. Die lignien absorbeer lig, en die teenwoordigheid van chromofore - liggeaktiveerde verbindings - in die materiaal laat die hout bruin lyk. Die vesels in die hout, wat hoofsaaklik sellulose bevat, is hol buisagtige strukture. Die lug in hierdie hol buise verstrooi lig, wat die deursigtigheid van die materiaal verder verminder.
Vorige werk om hout deursigtig te maak, was betrokke verwyder die lignien heeltemal uit die struktuur en vervang dit met 'n harsmateriaal. Die verwydering van lignien benodig baie omgewingsskadelike chemikalieë, en dit verminder ook aansienlik die meganiese eienskappe van die materiaal. maak dit swakker.
Die nuwe studie, deur navorsers aan die Universiteit van Maryland, toon aan hoe om hout deursigtig te maak met behulp van 'n eenvoudige chemikalie - waterstofperoksied - wat gewoonlik gebruik word om hare te bleik. Hierdie chemikalie verander die chromofore en verander hul struktuur sodat hulle nie meer optree om lig te absorbeer en die hout in te kleur nie.
As u 'n houtkomponent, genaamd lignine, verwyder, kan dit deursigtig wees. Shutterstock / Krasula
Die chemikalie kan op die hout geborsel word en dan met behulp van lig geaktiveer word om 'n briljante wit materiaal te produseer - blonde hout as jy wil. Die chemiese reaksie van hout met waterstofperoksied is bekend. Dit is die basis vir die verbleiking van houtpulp wat gebruik word om papier te vervaardig - een van die redes waarom papier skitterwit is.
Die ander rede waarom papier wit is, is omdat porieë of gate in die struktuur lig versprei, net soos die hol sellulosevesels in hout. Deur hierdie vesels met hars te vul, verminder die verspreiding, sodat die lig deur die hout kan gaan en dit deursigtig kan word, terwyl die oorspronklike meganiese eienskappe behoue bly.
Houtvensters
Dit is 'n baie opwindende ontwikkeling wat bekende chemiese reaksies van waterstofperoksied met lignien gebruik. Die benadering kan ook op groot stukke materiaal toegepas word, wat lei tot die produksie van deursigtige boumateriaal wat 'n werklike potensiaal bied om glas te vervang.
Omdat die chemikalie op die hout geborsel word, kan daar moontlik dekoratiewe effekte by die materiaal gevoeg word. Dit kan materiaalpanele gewild maak vir binnenshuise toepassings, terwyl dit ook ekstra isolasie bied.
Verdere werk moet gedoen word om die reaksie met hout te optimaliseer en in 'n industriële outomatiese proses in te werk. Maar eendag, in die toekoms, sit u miskien in 'n huis of werk u in 'n gebou met houtvensters.
Oor die skrywer
Steve Eichhorn, professor in materiaalwetenskap en ingenieurswese, Universiteit van Bristol
Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.
verwante Boeke
Die Onbewoonbare Aarde: Lewe Na Verhitting Kindle Edition
deur David Wallace-Wells
Dit is erger, veel erger as wat jy dink. As jou angs oor aardverwarming oorheers word deur vrese van seevlakopkoms, krap jy skaars die oppervlak van watter verskrikkinge moontlik is. In Kalifornië raai wildbrande die hele jaar deur, en vernietig duisende huise. Oor die VSA vloei "500-jaar" storms maandelikse gemeenskappe maand na maand, en vloede verplaas tientalle miljoene jaarliks. Hierdie is slegs 'n voorskou van die veranderinge wat kom. En hulle kom vinnig. Sonder 'n rewolusie in hoe miljarde mense hul lewens lei, kan dele van die Aarde naby aan onbewoonbare en ander dele verskriklik onherbergsame raak, so gou as die einde van hierdie eeu. Beskikbaar op Amazon
Die einde van ys: Met getuienis en betekenis in die pad van klimaatsversteuring
deur Dahr Jamail
Na amper 'n dekade oorsee as 'n oorlogsverslaggewer, het die bekende joernalis Dahr Jamail teruggekeer na Amerika om sy passie vir bergklim te vernuwe, net om te vind dat die hellings wat hy een keer geklim het, onherroeplik verander is deur klimaatsversteuring. In reaksie hierop begin Jamail 'n reis na die geografiese frontlyne van hierdie krisis, van Alaska tot Australië se Groot Barrierrif, via die Amazone-reënwoud, om die gevolge vir die natuur en die mense van die verlies van ys te ontdek. Beskikbaar op Amazon
Ons Aarde, Ons Spesies, Ons Selves: Hoe om te Thrive terwyl 'n volhoubare wêreld geskep word
deur Ellen Moyer
Ons skaarsste hulpbron is tyd. Met vasberadenheid en aksie kan ons oplossings implementeer eerder as om aan die kantlyn te sit wat skadelike impakte ly. Ons verdien, en kan beter gesondheid en 'n skoner omgewing, 'n stabiele klimaat, gesonde ekosisteme, volhoubare gebruik van hulpbronne en minder behoefte aan skadebeheer. Ons het soveel om te wen. Deur ons wetenskap en stories, maak Ons Aard, Ons Soort, Ons Selves die geval vir hoop, optimisme en praktiese oplossings wat ons individueel en gesamentlik kan neem om ons tegnologie te groen, ons ekonomie te groen, ons demokrasie te versterk en sosiale gelykheid te skep. Beskikbaar op Amazon
Van Die Uitgewer:
Aankope op Amazon gaan die koste om u te bring, te dek InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com gratis en sonder adverteerders wat jou blaaitoontjies dop. Selfs as jy op 'n skakel klik, maar nie hierdie geselekteerde produkte koop nie, enigiets anders wat jy in dieselfde besoek op Amazon koop, betaal ons 'n klein kommissie. Daar is geen bykomende koste vir u nie, dus dra by tot die moeite. Jy kan ook gebruik hierdie skakel Om te enige tyd vir Amazon te gebruik, sodat u ons pogings kan ondersteun.
