Прозрачная древесина

С давних времен дерево широко использовалось в строительстве, благодаря прочности, низкой стоимости и достаточной распространенности. А теперь ученые делают интересные открытия – придают древесине новые свойства, изменяя ее состав.

Вот и недавно ученые из Королевского технологического института Швеции KTH разработали полностью возобновляемый тип древесины с достаточной степенью прозрачности, благодаря добавлению экстракта апельсиновой корки.

Один из основных компонентов древесины – органический полимер лигнин, придающий материалу цвет, жесткость и способность поглощать свет. Замена лигнина другими различными веществами позволяет изменять свойства древесины.

Так, полимеры с фазовым переходом обеспечивают способность дерева сохранять и выделять тепло, а полупроводниковые наночастицы заставляют дерево светиться от УФ-излучения. В новом эксперименте ученые заменили лигнин на мономер лимонен, полученный из компонента кожуры цитрусовых.

На фото, справа, можно увидеть более прозрачную версию прозрачного дерева, разработанную исследователями из Королевского технологического института KTH, по сравнению с предыдущими версиями.

«Новый лимоненакрилат производится из возобновляемых источников цитрусовых, таких как отходы кожуры, которые могут быть переработаны в производстве апельсинового сока» — говорит ведущий автор исследования, аспирант Селин Монтанари.

Этот лимоненакрилатный мономер использовали для заполнения пустых пор в древесине, тем самым придав ей «превосходный» оптический коэффициент 90% при толщине 1,2 мм и «исключительно низкую» мутность 30%. При этом прочность нового материала составляет 174 МПа, а эластичность 17 ГПа, что, по словам ученых, соответствует строительным нормам для использования в тяжелых конструкциях.

В экспериментах было показано, что часть света проходит сквозь дерево и делает его прозрачным, а часть света преломляется и рассеивается под разными углами, что дает приятные эффекты при освещении.

Ученые предполагают, что их новейшая, полностью экологически безопасная прозрачная древесина сможет найти множество вариантов использования, в том числе для изготовления смарт-окон, элементов декора с функцией освещения и сохранения тепла.