Вчені приголомшені тим, що обробка деревини робить її міцнішими за скло: «Результати приголомшливі»

Вчені приголомшені тим, що обробка деревини робить її міцнішими за скло: «Результати приголомшливі»© Надано The Cool Down

Дослідники з Університету Меріленда, які мають намір використати силу деревини для нетрадиційних застосувань, досягли своєї мети.

Як пояснюється в журналі Knowable Magazine, матеріалознавець Лянбін Ху очолював групу, яка працювала над розробкою прозорої деревини, яка, як показали випробування, була приблизно в 10 разів міцніша за скло і приблизно втричі міцніша, ніж прозорий пластик, такий як оргскло.

“Результати дивовижні, що шматок дерева може бути таким самим міцним, як скло”, – сказав Ху, який розглянув прозору деревину в щорічному огляді досліджень матеріалів за 2023 рік.

Журнал Knowable Magazine зазначив, що прозора деревина може «невдовзі знайти застосування у надміцних екранах для смартфонів; у м’яких світильниках, що світяться; і навіть як конструктивні елементи, такі як міняють колір вікна».

Створення прозорої деревини – це складний процес, в ході якого вчені модифікують клітини в міцний матеріал, видаляючи лігнін, який є клеєм, який утримує клітинні пучки разом і надає деревині землісті коричневі відтінки.

Коротше кажучи, натуральна деревина замочується в розчині, що відбілює, перед зануренням в епоксидну смолу, яка потім «відхиляє світло в тій же мірі, що і клітинні стінки, [і] робить деревину прозорою». Ху пояснив, що клітини «створюють міцну стільникову структуру, а крихітні дерев’яні волокна міцніші, ніж найкращі вуглецеві волокна».

Згідно журналу Knowable Magazine, цей матеріал одночасно досить тонкий і досить міцний, щоб стати життєздатною альтернативою «виробам, виготовленим з тонких шматків пластику або скла, що легко розбиваються, таким як екрани дисплеїв». Наприклад, французька компанія Woodoo використала аналогічний процес для створення дерев’яних екранів для таких продуктів, як панелі приладів автомобілів і рекламні щити.

Також було виявлено, що прозора деревина є кращим ізолятором, ніж скло, тому її можна використовувати для того, щоб будинки зберігали або не пропускали тепло. Здатність утримувати або відштовхувати тепло була б корисною для енергоефективних будівель і робить прозоре дерево кращим засобом контролю температури, ніж традиційне скло.

Дослідники кажуть, що потрібен час, щоб вивести прозору деревину на основні ринки, при цьому необхідно впровадити більш екологічні схеми виробництва та збільшити масштаби виробництва. Для цього потрібні два кроки.

“Коли ви намагаєтеся досягти стійкості, ви хочете не тільки відповідати властивостям матеріалів на основі копалин”, – сказала Селін Монтанарі, вчений-матеріалознавець з дослідницького інституту RISE у Швеції. “Як учений, я хочу перевершити це”.