Caurspīdīga koksne: saules enerģijas un arhitektūras nākotne

Caurspīdīga koksne nav nekas jauns. Lai gan tas bija izgudrots, tas nebija pametis laboratoriju, jo tā izstrāde bija ļoti ierobežota, tāpēc nebija iespējams apsvērt plaša mēroga izmantošanu. Tagad, pateicoties zviedru zinātnieku ieguldījumam, lietas ir mainījušās kā zeķes, un, pateicoties dažādiem zinātnes ieguldījumiem, jau ir metode, kā plašā mērogā izveidot caurspīdīgu koku.

Stokholmas Karaliskā Tehnoloģiju institūta (KTH) pētnieku komanda to padara iespējamu, izmantojot jaunu metodi, kas ļauj izveidot caurspīdīgu koksni lielos daudzumos. Tas paver bezgalīgas videi draudzīgas iespējas. Cita starpā jūs varat mainīt veidu, kā jūs būvējam ēkas un saules paneļus.

Revolucionārs koks

Lai izveidotu caurspīdīgs koks, pētnieki sāka, ķīmiski noņemot vielu, ko sauc par lignīnu, kas ir viena no tās pamatkomponentēm. No latīņu valodas termina "lignum" (koksne) tas parādās dārzeņu koksnes audos, un tā funkcija ir saturēt kopā celulozes šķiedras un veikt dzīvībai svarīgas funkcijas, nodrošinot stingrību un uzlabojot aizsardzības sistēmu pret mikroorganismiem.

Šī koksnes sastāvdaļa padara to stingru un tumšā krāsā, veidojot 25 procentus no koksnes. Lai gan tas veic vairākas būtiskas funkcijas Augu dzīves laikā kā materiāls dažādiem lietojumiem tas neļauj gaismai iziet cauri, un tas var būt priekšrocība, būt vienaldzīga vai radīt problēmu.

Fakts, ka to klātbūtne bloķē apmēram 90 procentus gaismas, patiešām var būt trūkums. Vai nu neļaujot to lietot vairāki projekti vai arī to ārkārtīgi ierobežojot. Bet tā noņemšana pārvērš to par baltu materiālu, tāpēc bija nepieciešams spert soli tālāk, lai tas būtu caurspīdīgs.

Merilendas universitātes zinātnieki ieguva augstu caurspīdīgumu, no koksnes noņemot lignīna molekulu un pēc tam piepildot koksni ar epoksīdu. šūnu struktūras bezkrāsaina celuloze, liecina rezultāti, kas publicēti žurnālā Advanced Materials.

Jaunais kristāls

Lai padarītu to caurspīdīgu, faktiski bija jāpievieno epoksīda vai poliepoksīds uz koksni, termoreaktīvo polimēru, kas sacietē, sajaucot ar katalizatoru vai cietinātāju. Tādā veidā viņi panāca caurspīdīgumu un pretestību. Produkts, kas ir divreiz izturīgāks par organisko stiklu, un tas ir izturīgāks nekā parastais stikls.

Zinātnieki apstiprina, ka to var izmantot automašīnu logu ražošanā vai kā citu aizvietotāju caurspīdīga virsma kurā parasti izmanto stiklu.

Saules enerģija

Zinātnieki arī ir pārliecināti, ka, izmantojot šo, varēs atrast jaunus fotoelektriskās enerģijas risinājumus jauns materiāls. Konkrēti, viņi uzskata, ka to varētu izmantot progresīvu saules paneļu izgatavošanai.

Ideja būtu izmantot tās caurspīdīgumu, lai gaisma vieglāk iekļūtu caur dažām "slazdu šūnām", un tad koksnes duļķainība (kas pārsniedz 70 procentus) būtu ļoti izdevīga noķer gaismu. Mērķis nebūtu nekas cits kā noturēt gaismu pie saules paneļa, kas veiktu savu darbu, to absorbējot. Tādā veidā tā censtos panākt lielāku efektivitāti.

Eko arhitektūra

Kā zināms, koks ir viens no pasaulē visplašāk izmantotajiem būvmateriāliem. To raksturo tā stingrība, zema blīvums un siltumvadītspēja vai pretestība, starp citām mehāniskajām īpašībām, papildus tā izturībai, pieejamībai. Protams, lai tas būtu ilgtspējīgs, tam ir jānāk arī no atjaunojamiem avotiem.

Caurspīdīgs koks Tas varētu vēl vairāk palielināt šo izmantošanu, jo tas joprojām ir lēts un atjaunojams, tas saglabā citas priekšrocības un palielina pretestību, kā arī ļauj gaismai cauri. Viss izgudrojums, lai uzlabotu interjera spožumu caur logiem un pat caurspīdīgām fasādēm. Īsāk sakot, tas būtu "unikāls būvmateriāls", norāda tā veidotāji.

Bezgalīgi lietojumi

Neatkarīgi no tā, vai to izmanto ēku, velosipēdu, moduļu māju celtniecībai uz lauka vai caurspīdīga koksne joprojām būs spēcīga, bagātīga, lēta un atjaunojama alternatīva citiem tradicionālajiem materiāliem ar lielu ietekmi uz vidi.

Koksne: ilgtspējīgs resurss?

Koksnes ilgtspējība ir strīdīgs jautājums. Vai tas tiešām ir lēts atjaunojamais resurss? Lai gan tas tiek uzskatīts par pieejamu, bagātīgu un atjaunojamu resursu, tikai tad, ja tas nāk no kontrolētām kultūrām, tas novērš mežu izciršanu. Faktiski nav lietderīgi to iegūt ilgtspējīgā veidā, ja ilgtermiņā pasaules koku masa izzudīs, kā brīdina jaunākie pētījumi.

Ja mežu izciršanas tempi apstāsies un mēs galu galā sasniegsim tik nepieciešamo vides līdzsvaru, ko tie nodrošina, sertificētas koksnes patēriņš būs liels. Galu galā koku stādīšana ciršanai kļūtu par absurdu vai, labāk, par greznību, ko mēs nevarētu atļauties.

Trūkumi un secinājumi

Kā iespējamie trūkumi caurspīdīgs koksNorādīsim uz vides problēmu, ko var radīt šāda veida sveķu masveida izmantošana, tostarp to iespējamo toksisko ietekmi, kas mainīsies atkarībā no pievienotā daudzuma. Un, lai kā arī būtu, jāņem vērā arī lignīna atdalīšanas procesa ietekme uz vidi.

Tas ir, tā kā tas ir jaunizgudrots produkts, produkta dzīves cikls joprojām nav zināms. Būtībā mums joprojām ir jāzina kaut kas tik svarīgs kā tā ietekme uz vidi no izejmateriāla iegūšanas brīža līdz brīdim, kad tā iziet cauri visai ražošanas un izplatīšanas ķēdei. Precizējoša informācija, kurā tie tiek izmantoti dažādi mainīgie kas nosaka tā sastāvdaļu lielāku vai mazāku nekaitīgumu, oglekļa pēdas nospiedumu un kopumā ietekmi uz vidi un toksisko ietekmi, ko tas nozīmē.

Ja vēlaties lasīt vairāk rakstus, kas līdzīgi Caurspīdīga koksne: saules enerģijas un arhitektūras nākotne, iesakām ievadīt mūsu Atjaunojamās enerģijas kategoriju.

Populāras ziņas