Det kommer gjennomsiktig tre, og det kan gjøre et energieffektivt alternativ til glass

glassruter
Glassvinduer som disse kan erstattes med gjennomsiktig tre. Shutterstock / Visions-AD

Tre er et eldgammelt materiale mennesker har brukt i millioner av år, til bygging av hus, skip og som en kilde til drivstoff for forbrenning. Det er også en fornybar kilde, og en måte å fange opp overflødig karbondioksid fra jordens atmosfære. I dag produseres hovedkomponenten i tre - cellulose - årlig kl 20 ganger volumet av stål.

En ting du ikke vil bruke tre til, er å lage vinduer. I stedet stoler vi på glass og plast, som er gjennomsiktige og når de herdes, kan gi strukturell støtte. Men bygninger mister mye varme gjennom glass, og mens lys kan bringe litt varme gjennom materialet, er det ikke en god isolator. Dette er grunnen til at vi trenger doble vinduer. Tre er derimot sterkt isolerende, men det er ikke gjennomsiktig. Vanligvis.

De siste årene har materialforskere eksperimentert med å gjøre tre gjennomsiktig. Å gjøre tre gjennomsiktig og beholde de høye mekaniske egenskapene, vil gi et godt alternativ til glass fra en bærekraftig og fornybar kilde. Tidligere metoder å gjøre dette var svært energiintensive og brukte skadelige kjemikalier, men en ny studie har vist en måte å gjøre tre gjennomsiktig uten å bruke store mengder energi i prosessen.

Å se gjennom tre

Woods mangel på gjennomsiktighet kommer fra kombinasjonen av de to hovedkomponentene, cellulose og lignin. Ligninet absorberer lys, og tilstedeværelsen av kromoforer - lysaktiverte forbindelser - i materialet får treet til å se brunt ut. Fibrene i treet, som hovedsakelig består av cellulose, er hule rørlignende strukturer. Luften i disse hule rørene sprer lys og reduserer materialets gjennomsiktighet ytterligere.

Tidligere arbeid med å gjøre tre gjennomsiktig har involvert fjerning av lignin helt fra strukturen og erstatte den med et harpiksmateriale. Fjerning av lignin krever mye miljøskadelige kjemikalier, og det reduserer også betydelig de mekaniske egenskapene av materialet. gjør det svakere.

Den nye studien, av forskere ved University of Maryland, demonstrerer hvordan man kan gjøre tre gjennomsiktig ved hjelp av et enkelt kjemikalie - hydrogenperoksid - ofte brukt til å bleke hår. Dette kjemikaliet modifiserer kromoforene, endrer strukturen slik at de ikke lenger virker for å absorbere lys og farge treet.

En solrik furuskog med tømmerstokker i forgrunnen.Fjerne en komponent av tre, kalt lignin, kan gjøre det gjennomsiktig. Shutterstock / Krasula

Kjemikaliet kan børstes på treet og deretter aktiveres ved hjelp av lys for å produsere et strålende hvitt materiale - blondt tre hvis du vil. Den kjemiske reaksjonen av tre med hydrogenperoksid er velkjent. Det er grunnlaget for bleking av tremasse som brukes til papirfremstilling - en av grunnene til at papir er strålende hvitt.

Den andre grunnen til at papir er hvitt er at porene eller hullene i strukturen sprer lys, akkurat som de hule cellulosefibrene i tre. Å fylle disse fibrene med harpiks reduserer spredningen, slik at lyset kan passere gjennom treet og gjøre det gjennomsiktig, samtidig som de opprinnelige mekaniske egenskapene beholdes.

Trevinduer

Dette er en veldig spennende utvikling som bruker kjente kjemiske reaksjoner av hydrogenperoksid med lignin. Tilnærmingen kan også brukes på store deler av materialet, noe som fører til produksjon av gjennomsiktige byggematerialer som gir et reelt potensial for å erstatte glass.

Fordi kjemikaliet er børstet på treet, kan det være muligheter for å legge dekorative effekter til materialet. Dette kan gjøre materialpaneler populære for innendørs bruk, samtidig som det gir ekstra isolasjon.

Ytterligere arbeid må gjøres for å optimalisere reaksjonen med tre, og for å innlemme den i en industriell automatisert prosess. Men en dag, i fremtiden, kan du sitte i et hjem eller jobbe i en bygning med trevinduer.

om forfatterenDen Conversation

Steve Eichhorn, professor i materialvitenskap, University of Bristol

Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

The Uninhabitable Earth: Life After Warming Kindle Edition

av David Wallace-Wells
0525576703Det er verre, mye verre enn du tror. Hvis angsten din for global oppvarming domineres av frykten for stigning i havet, klør du knapt overflaten til hvilke frykt som er mulig. I California raser nå branner året rundt og ødelegger tusenvis av hjem. Over hele USA stormer "500-år" pummelsamfunn måned etter måned, og flom fortrenger titalls millioner årlig. Dette er bare en forhåndsvisning av endringene som kommer. Og de kommer raskt. Uten en revolusjon i hvordan milliarder av mennesker fører sine liv, kunne deler av jorden bli nær ubeboelig og andre deler fryktelig ugjestmilde, så snart slutten av dette århundre. Tilgjengelig på Amazon

The End of Ice: Bearing Witness and Finding Meaning in the path of Climate Disruption

av Dahr Jamail
1620972344Etter nesten et tiår utenlands som krigsreporter, kom den anerkjente journalisten Dahr Jamail tilbake til Amerika for å fornye sin lidenskap for fjellklatring, bare for å finne at bakkene han en gang hadde klatret, er ugjenkallelig endret av klimaforstyrrelser. Som svar legger Jamail ut på en reise til de geografiske frontlinjene av denne krisen - fra Alaska til Australias Great Barrier Reef, via Amazonas regnskog - for å oppdage konsekvensene for naturen og menneskene av tapet av is.  Tilgjengelig på Amazon

Jorden vår, våre arter, våre selv: Hvordan trives mens du skaper en bærekraftig verden

av Ellen Moyer
1942936559Den knappeste ressursen vår er på tide. Med besluttsomhet og handling kan vi implementere løsninger i stedet for å sitte på sidelinjen med skadelige innvirkninger. Vi fortjener, og kan ha, bedre helse og et renere miljø, et stabilt klima, sunne økosystemer, bærekraftig ressursbruk og mindre behov for skadekontroll. Vi har så mye å vinne. Gjennom vitenskap og historier, Vår jord, våre arter, gjør våre selger saken for håp, optimisme og praktiske løsninger vi kan ta individuelt og samlet for å grønnere teknologien vår, grønn økonomien vår, styrke vårt demokrati og skape sosial likhet. Tilgjengelig på Amazon

Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigrasjonen har begynt
Den store klimamigrasjonen har begynt
by super~~POS=TRUNC
Klimakrisen tvinger tusenvis over hele verden til å flykte ettersom deres hjem blir stadig ubeboelig.
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
Den siste istiden forteller oss hvorfor vi trenger å bry oss om en 2 ℃ temperaturendring
by Alan N Williams, et al
Den siste rapporten fra klimapanelet (IPCC) uttaler at uten vesentlig reduksjon ...
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
Jorden har vært beboelig i milliarder av år - nøyaktig hvor heldige vi fikk?
by Toby Tyrrell
Det tok evolusjon 3 eller 4 milliarder år å produsere Homo sapiens. Hvis klimaet hadde sviktet helt en gang i det ...
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
Hvordan kartlegging av været 12,000 XNUMX år siden kan bidra til å forutsi fremtidige klimaendringer
by Brice Rea
Slutten av den siste istiden, for rundt 12,000 år siden, var preget av en siste kald fase kalt Younger Dryas ...
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
Det kaspiske hav vil falle med 9 meter eller mer i løpet av dette århundret
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Tenk deg at du er på kysten og ser ut mot havet. Foran deg ligger 100 meter karrig sand som ser ut som en ...
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
Venus var nok en gang jordlignende, men klimaendringene gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære mye om klimaendringer fra Venus, vår søsterplanet. Venus har for øyeblikket en overflatetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et kollisjonskurs i feil informasjon om klima
The Five Climate Disbeliefs: A Crash Course in Climate Desinformation
by John Cook
Denne videoen er et kollisjonskurs i misinformasjon om klimaet, og oppsummerer de viktigste argumentene som brukes til å tvile på virkeligheten ...
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
Arktis har ikke vært så varmt i 3 millioner år, og det betyr store endringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i Polhavet til et lavt punkt i midten av september. I år måler den bare 1.44 ...

SISTE ARTIKLER

trær å plante for klima2
Plant disse trærne for å forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny studie fastslår levende eik og amerikanske plataner som mestere blant 17 "supertrær" som vil bidra til å gjøre byer...
havbunnen i nord
Hvorfor vi må forstå havbunnsgeologi for å utnytte vindene
by Natasha Barlow, førsteamanuensis i kvartær miljøendring, University of Leeds
For ethvert land som er velsignet med enkel tilgang til det grunne og vindfulle Nordsjøen, vil havvind være nøkkelen til å møte nett...
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
3 brannleksjoner for skogbyer da Dixie Fire ødelegger historiske Greenville, California
by Bart Johnson, professor i landskapsarkitektur, University of Oregon
Et brann som brenner i varm, tørr fjellskog feide gjennom Gold Rush -byen Greenville, California, 4. august,…
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
Kina kan møte energi- og klimamål som begrenser kullkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovet Xi Jinping at Kina strengt vil kontrollere kullkraft ...
Blått vann omgitt av dødt hvitt gress
Kart viser 30 års ekstrem snøsmelting i USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nytt kart over ekstreme snøsmeltingshendelser de siste 30 årene tydeliggjør prosessene som driver rask smelting.
Et fly slipper rød brannhemmende over på en skogbrann mens brannmenn parkert langs en vei ser opp i den oransje himmelen
Modellen spår 10-års brannskudd, deretter gradvis tilbakegang
by Hannah Hickey-U. Washington
En titt på den langsiktige fremtiden for skogsbranner forutsier en innledende omtrent tiår lang brannaktivitet,…
Hvit havis i blått vann med solnedgangen reflektert i vannet
Jordens frosne områder krymper 33K kvadratkilometer i året
by Texas A & M University
Jordens kryosfære krymper med 33,000 87,000 kvadratkilometer (XNUMX XNUMX kvadratkilometer) per år.
En rekke mannlige og kvinnelige høyttalere ved mikrofoner
234 forskere leste 14,000 XNUMX+ forskningsartikler for å skrive den kommende IPCC -klimarapporten
by Stephanie Spera, assisterende professor i geografi og miljø, University of Richmond
Denne uken er hundrevis av forskere fra hele verden i ferd med å fullføre en rapport som vurderer tilstanden til den globale ...

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

Nye holdninger - Nye muligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publikasjoner. Alle rettigheter reservert.