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.


 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

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.


Anbefalte bøker:

Yellowstone's Wildlife in Transition

Yellowstone's Wildlife in TransitionOver tretti eksperter oppdager bekymrende tegn på et system under belastning. De identifiserer tre overordnede stressorer: invasive arter, privatutvikling av ubeskyttede land og et oppvarmende klima. Deres avsluttende anbefalinger vil forme diskusjonen om det tjueførste århundre om hvordan man skal møte disse utfordringene, ikke bare i amerikanske parker, men for bevaringsområder over hele verden. Sterkt lesbar og fullt illustrert.

For mer info eller å bestille "Yellowstone's Wildlife in Transition" på Amazon.

The Energy Glut: Klimaendring og Fatness Politikk

The Energy Glut: Klimaendring og Fatness Politikkav Ian Roberts. Ekspert forteller historien om energi i samfunnet, og plasserer «fatness» ved siden av klimaendringer som manifestasjoner av den samme grunnleggende planetariske ulempen. Denne spennende boken hevder at puls av fossilt brenselergi ikke bare startet katastrofale klimaendringer, men drev også den gjennomsnittlige menneskelige vektfordelingen oppover. Det tilbyr og vurderer for leseren et sett med personlige og politiske de-karboniserende strategier.

For mer info eller å bestille "The Energy Glut" på Amazon.

Siste stand: Ted Turner's Quest for å redde en urolig planet

Siste stand: Ted Turner's Quest for å redde en urolig planetav Todd Wilkinson og Ted Turner. Entreprenør og media mogul Ted Turner kaller global oppvarming den mest alvorlige trusselen mot menneskeheten, og sier at fremtidens tycoons vil bli myntet i utviklingen av grønn, alternativ fornybar energi. Gjennom Ted Turners øyne ser vi på en annen måte å tenke på miljøet, våre forpliktelser til å hjelpe andre i nød, og de store utfordringene som truer sivilisasjonens overlevelse.

For mer info eller å bestille "Last Stand: Ted Turner's Quest ..." på Amazon.


Kan hende du også liker

følg InnerSelf på

facebook icontwitter ikonetyoutube-ikonetinstagram ikonpintrest-ikonetrss ikon

 Få den siste via e-post

Ukentlig magasin Daglig Inspirasjon

TILGJENGELIGE SPRÅK

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

MEST LES

mindfulness og dans mental helse 4 27
Hvordan Mindfulness og dans kan forbedre mental helse
by Adrianna Mendrek, Bishop's University
I flere tiår ble den somatosensoriske cortex ansett for å bare være ansvarlig for å behandle sensoriske ...
hvordan smertestillende virker 4 27
Hvordan dreper smertestillende midler faktisk smerte?
by Rebecca Seal og Benedict Alter, University of Pittsburgh
Uten evnen til å føle smerte, er livet farligere. For å unngå skade ber smerte oss om å bruke en...
vesten som aldri eksisterte 4 28
Høyesterett innleder i det ville vesten som faktisk aldri har eksistert
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Høyesterett har nettopp, etter alt å dømme, med vilje gjort Amerika til en væpnet leir.
hvordan spare penger på mat 0 6
Hvordan spare på matregningen og fortsatt spise velsmakende, næringsrike måltider
by Clare Collins og Megan Whatnall, University of Newcastle
Dagligvareprisene har steget oppover av en rekke årsaker, inkludert de økende kostnadene ved...
hva med vegansk ost 4 27
Hva du bør vite om vegansk ost
by Richard Hoffman, University of Hertfordshire
Heldigvis, takket være den økende populariteten til veganisme, har matprodusenter begynt ...
havbærekraft 4 27
Havets helse avhenger av økonomi og ideen om Infinity Fish
by Rashid Sumaila, University of British Columbia
Urfolks eldste delte nylig sin forferdelse over den enestående nedgangen i laks …
få vaksinebooster 4 28
Bør du få et Covid-19 boosterskudd nå eller vente til høsten?
by Prakash Nagarkatti og Mitzi Nagarkatti, University of South Carolina
Mens COVID-19-vaksiner fortsetter å være svært effektive for å forhindre sykehusinnleggelse og død, er det ...
spar på kjølekostnader 4 27
Slik sparer du på kjølekostnadene dine
by University of Oregon
Passive kjølestrategier kan redusere belastningen på klimaanlegg med så mye som 80 %, rapporterer...

Nye holdninger - Nye muligheter

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