science >> Wetenschap >  >> anders

Nieuw gemaakt transparant hout kan de manier waarop we bouwen veranderen

Zweedse onderzoekers hebben een proces ontwikkeld om lignine uit hout te verwijderen, het creëren van een hout dat 85 procent van het licht doorlaat. KTH Koninklijk Instituut voor Technologie

Als u natuurlijke verlichting verkiest boven elektrische binnenverlichting, stel je voor hoe mooi het zou zijn als je transparante wanden en dakbalken zou kunnen hebben. Zonlicht kan vanuit elke hoek je woonkamer binnenstromen. Dat klinkt misschien waanzinnig futuristisch, maar het kan binnenkort realiteit zijn. Zweedse onderzoekers hebben namelijk een composiethoutsoort ontwikkeld die vrijwel transparant is.

In een studie die zojuist is gepubliceerd in het tijdschrift Bio Macromolecules van de American Chemical Society, wetenschappers van het Zweedse KTH Royal Institute of Technology beschrijven hun creatie van een 'nanoporeuze cellulosesjabloon'. Dat is in wezen een mooie term voor hout dat structureel is veranderd, zodat het maar liefst 85 procent van het licht doorlaat. Dat is eigenlijk dicht bij het lichtdoorlatendheidsniveau van helder glas, die tussen de 80 en 99 procent van het licht doorlaat.

Hoe hebben ze die truc uitgehaald? De onderzoekers verhitten hout en behandelden het met chemicaliën om lignine te verwijderen, een organische stof - een soort natuurlijk plastic - die de ingrediënten van hout samenbindt, en geeft daarbij hout zijn kleur. Om het licht nog makkelijker door te laten, ze vervingen de lignine in de wanden van houtcellen door methylmethacrylaat, een stof die je waarschijnlijk kent onder de merknaam Plexiglas.

"Als de lignine wordt verwijderd, het hout wordt prachtig wit, "Lars Berglund, een professor aan het Wallenberg Wood Science Center van KTH, uitgelegd in een persbericht. "Maar omdat hout van nature niet transparant is, we bereiken dat effect met wat maatwerk op nanoschaal."

Tot dusver, het doorzichtige hout is slechts in kleine hoeveelheden geproduceerd, maar het proces zou schaalbaar zijn om bouwmaterialen te produceren, zeggen de wetenschappers.

Omdat het materiaal niet helemaal transparant is, het zou mogelijk zijn om muren te maken, daken en zelfs ramen die veel licht binnenlaten, maar bewoners van gebouwen toch enige mate van privacy bieden, volgens Berglund. In het proces, ze konden besparen op hun elektriciteitsrekening, omdat het hebben van al dat natuurlijke licht hen zou bevrijden van het feit dat ze zo afhankelijk waren van lampen en verlichtingsarmaturen.

Berglund overweegt ook om het doorschijnende hout te gebruiken om grote reeksen zonnecellen aan de buitenkant van huizen en gebouwen te creëren.

Het transparante hout is slechts het nieuwste in een reeks doorzichtige materialen die de afgelopen jaren door onderzoekers zijn ontwikkeld. De Hongaarse architect Aron Losonczi heeft een hybride lichtdoorlatend beton ontwikkeld met glasvezels vermengd met het materiaal. En anno 2015 onderzoekers van de Pennsylvania State University hebben een nieuw type transparant metaal gemaakt dat kan worden gebruikt om grote tv's te maken, computerschermen en 'slimme vensters'.

In maart, De Japanse architect Kazuyo Sejima onthulde een ontwerp voor een forenzentrein waarvan sommige delen transparant zijn en andere licht weerkaatsen. Het idee is dat de trein bijna onzichtbaar opgaat in zijn omgeving. De Europese vliegtuigbouwer Airbus heeft ook een toekomstig vliegtuig voor ogen met een romp die transparant zou kunnen worden, waardoor passagiers een 360-graden zicht op de lucht hebben en er geen ramen meer nodig zijn.

Dat is nu interessant

Het lijkt misschien dat het gebruik van hout voor de bouw milieutechnisch onverstandig is. Maar een onderzoek uit 2014 vond het tegenovergestelde. Ze schatten dat bouwers de wereldwijde CO2-uitstoot met maar liefst 31 procent zouden kunnen verminderen als ze zouden overstappen op het gebruik van hout in plaats van staal. beton en baksteen.