Tudósok feltalálták az átlátszó fát, amelyből szinte törhetetlen "üveg" készíthető

A fa egy erős és sokoldalú építőanyag, ugyanakkor rothadni kezd, megeszik a bogarak és blokkolja a fényt. A sima üveglap sem sokkal jobb....

A fa egy erős és sokoldalú építőanyag, ugyanakkor rothadni kezd, megeszik a bogarak és blokkolja a fényt. A sima üveglap sem sokkal jobb. Könnyen összetörik, és egy csomó energiát beenged az épületbe, de rajta keresztül sok energia szivárog kifelé is.

Mérnökök azonban nemrég rájöttek, hogyan lehet a kettőt ötvözni, és létrehozták az átlátszó fát.

A Liangbing Hu anyagtudós által vezetett csapat a Marylandi Egyetemen kifejlesztett egy szabadalmaztatott eljárást, amellyel áttetszővé és sokkal tartósabbá tehető a fa, amely ráadásul hihetetlenül erős is egyben.

Néhány hónapja már felröppent a hír erről a vad kinézetű anyagról, de ugyanezek a tudósok a közelmúltban közzétettek egy részletes tanulmányt a tulajdonságairól az Advanced Energy Materials című folyóiratban. (1)

Az erősségéről azt írták a mérnökök a tanulmányban, hogy "magas energaielnyelő képességgel rendelkezik, amely megszünteti az üveg esetében gyakran felmerülő biztonsági kérdéseket."

Sokan úgy vannak vele, hogy hiszik ha látják, ezért az alábbi videóban egy kalapáccsal végeztek töréstesztet. A felvételen egy hagyományos üvegdarabot is alávetettek a tesztnek, amelyen nem szerepelt túl jól, ahogy az egyébként várható volt.

http
Az áttetsző fa receptjét eddig titokban tartották, de Martha Heil, a Marylandi Egyetem Nanoközpontjának szóvivője elmondta, hogy a folyamat során fehérítőt, epoxit és természetesen fát használnak.

A kutatók a fát először lúgban, más néven nátrium-hidroxidban áztatják. A vegyi anyag eltávolítja a lignint, egy olyan vegyületet, amely rendszerint barnává, erőssé és ellenállóvá teszi a fát a rágcsáló kártevőkkel szemben.

Heil elmondta, hogy körülbelül 10 percig tart kifehéríteni egy kisebb darab fát, és akár 24 órába is telhet egy kisebb farönk kezelése.

Ezután a fát "tiszta folyadékba" áztatják, hogy megtisztítsák. Ebben az állapotában a fa "nagyon morzsalékos", vagy ahogy a kutatók fogalmaztak "ropogós", mondta Heil.

Így néz ki, ha a fát nem fehérítették elég ideig - láthatóak a lignin okozta gyűrűk a fában.

A teljesen feldolgozott megtisztított fát ezután enyvszerű epoxiban áztatják, ami nagyon kemény és áttetsző.

Ez teszi a fa porózus cellulóz csövecskéit - melyek normális esetben vizet szívnak fel a levelekhez és cukrokat juttatnak a gyökerekhez - nagyon hatékony fény elosztóvá.

"Kapunk egy egyenletes beltéri világítást, ami független attól, hol helyezkedik el a Nap," mondja Tian Li anyagtudós a videóban, melyet az egyetem hozott nyilvánosságra. Tehát teljesen függetlenül attól, hogy a fény milyen szögben éri, ugyanolyan irányban fog áthaladni az átlátszó fán.

Mivel ez az "üveg" fából készült, sokkal jobb hőszigetelő is egyben.

"Az átlátszó fának sokkal alacsonyabb hővezetési képessége van az üveghez képest, ezért jobb hőszigetelő anyag, és alacsonyabb a szén-dioxid lábnyoma," - írta a csapat a tanulmányban.

A kutatók remélik, hogy fejlesztésük a fa újbóli felfedezését fogja eredményezni, mint a következő nagy dolog a megújuló építőanyagok körében, de a próbapadtól még el kell jutniuk egy gyártási szintig, és tökéletesíteni kell a folyamatot, amely kevésbé káros vegyi anyagokra támaszkodik.

"Az átlátszó fa létrehozásához epoxi szükséges, így jelenleg nem nagyon környezetbarát," - mondta Heil megjegyezve, hogy a kutatócsoport "más típusú átlátszó merevítőkkel kísérletezik, melyek között megtalálható a PVP (polyvinylphenol), amely újrahasznosítható."

(1) - http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201601122/full

BI