Bunun gibi cam pencereler şeffaf ahşapla değiştirilebilir. Shutterstock / Visions-AD
Ahşap, insanların milyonlarca yıldır konut yapımında, gemilerde ve yakmak için yakıt olarak kullandıkları eski bir malzemedir. Aynı zamanda yenilenebilir bir kaynak ve Dünya atmosferinden fazla karbondioksiti yakalamanın bir yolu. Günümüzde ahşabın ana bileşeni olan selüloz yılda bir kez üretilmektedir. Çelik hacminin 20 katı.
Ahşap kullanmayacağınız bir şey pencere yapmaktır. Bunun yerine, şeffaf olan ve sertleştirildiğinde yapısal destek sağlayabilen cam ve plastiğe güveniyoruz. Ancak binalar cam nedeniyle çok fazla ısı kaybederler ve ışık malzemeden biraz ısı getirebilirken, bu iyi bir yalıtkan değildir. Bu yüzden çift cama ihtiyacımız var. Öte yandan ahşap oldukça yalıtkandır ancak şeffaf değildir. Genelde.
Son yıllarda, malzeme bilim adamları ahşabı şeffaf hale getirme konusunda deneyler yapıyorlar. Ahşabın içini görmek ve yüksek mekanik özelliklerini korumak, sürdürülebilir ve yenilenebilir bir kaynaktan cama iyi bir alternatif sağlayacaktır. Önceki yöntemler bunu yapmak son derece enerji yoğundu ve zararlı kimyasallar kullandı, ancak yeni bir çalışma bu süreçte büyük miktarda enerji kullanmadan ahşabı şeffaf hale getirmenin bir yolunu göstermiştir.
Ahşabın içini görmek
Ahşabın şeffaf olmaması, iki ana bileşeni olan selüloz ve ligninin birleşiminden kaynaklanmaktadır. Linyin ışığı emer ve malzemede kromoforların (ışıkla etkinleştirilmiş bileşikler) varlığı ahşabın kahverengi görünmesini sağlar. Esas olarak selüloz içeren ağaçtaki lifler, içi boş tüp benzeri yapılardır. Bu içi boş borulardaki hava ışığı dağıtır ve malzemenin şeffaflığını daha da azaltır.
Ahşabın şeffaf hale getirilmesine yönelik önceki çalışmalar, lignini çıkarmak tamamen yapıdan ve bir reçine malzeme ile değiştirilerek. Linyinin uzaklaştırılması çevreye zararlı birçok kimyasal gerektirir ve ayrıca mekanik özellikler malzemenin. onu zayıflatır.
Maryland Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından yapılan yeni çalışma, genellikle saçları ağartmak için kullanılan basit bir kimyasal olan hidrojen peroksit kullanarak ahşabın nasıl şeffaf hale getirileceğini gösteriyor. Bu kimyasal, kromoforları modifiye eder, yapılarını değiştirir, böylece artık ışığı emmez ve ahşabı renklendirmez.
Linyin adı verilen bir odun bileşenini çıkarmak, onu şeffaf hale getirebilir. Shutterstock / Krasula
Kimyasal, ahşap üzerine fırçalanabilir ve daha sonra parlak beyaz bir malzeme - isterseniz sarı ahşap - oluşturmak için ışık kullanılarak etkinleştirilebilir. Ahşabın hidrojen peroksit ile kimyasal reaksiyonu iyi bilinmektedir. Kağıt yapımında kullanılan odun hamurunun ağartılmasının temelidir - kağıdın parlak beyaz olmasının nedenlerinden biri.
Kağıdın beyaz olmasının bir diğer sebebi de, ağaçtaki içi boş selüloz lifler gibi yapısındaki gözenek veya deliklerin ışığı saçmasıdır. Bu liflerin reçine ile doldurulması, bu saçılmayı azaltır, ışığın ahşaptan geçmesine izin verir ve orijinal mekanik özelliklerini korurken onu şeffaf hale getirir.
Ahşap pencereler
Bu, hidrojen peroksitin lignin ile iyi bilinen kimyasal reaksiyonlarını kullanan çok heyecan verici bir gelişmedir. Yaklaşım aynı zamanda büyük malzeme parçalarına da uygulanabilir, bu da camı değiştirmek için gerçek bir potansiyel sunan şeffaf yapı malzemelerinin üretimine yol açar.
Kimyasal ahşap üzerine fırçalandığından, malzemeye dekoratif efektlerin eklenmesi için fırsatlar olabilir. Bu, malzeme panellerini iç mekan uygulamaları için popüler hale getirirken aynı zamanda ek yalıtım sunabilir.
Ahşapla reaksiyonu optimize etmek ve bunu endüstriyel olarak otomatikleştirilmiş bir sürece dahil etmek için daha fazla çalışma yapılması gerekiyor. Ancak bir gün, gelecekte bir evde oturuyor veya ahşap pencereli bir binada çalışıyor olabilirsiniz.
Yazar Hakkında
Steve Eichhorn, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Profesörü, University of Bristol
Bu makale şu adresten yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak Orijinal makale.
İlgili Kitaplar:
Seçtiğimiz Gelecek: İklim Krizinden Kurtulmak
Christiana Figueres ve Tom Rivett-Carnac tarafından
İklim değişikliğine ilişkin Paris Anlaşması'nda önemli roller oynayan yazarlar, bireysel ve toplu eylem de dahil olmak üzere iklim krizini ele almak için içgörüler ve stratejiler sunuyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
Yaşanmaz Dünya: Isındıktan Sonra Yaşam
David Wallace-Wells tarafından
Bu kitap, kitlesel yok oluş, yiyecek ve su kıtlığı ve siyasi istikrarsızlık dahil olmak üzere kontrolsüz iklim değişikliğinin potansiyel sonuçlarını araştırıyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
Gelecek Bakanlığı: Bir Roman
kaydeden Kim Stanley Robinson
Bu roman, iklim değişikliğinin etkileriyle boğuşan yakın bir gelecek hayal ediyor ve toplumun krizle başa çıkmak için nasıl dönüşebileceğine dair bir vizyon sunuyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
Beyaz Bir Gökyüzünün Altında: Geleceğin Doğası
Elizabeth Kolbert tarafından
Yazar, iklim değişikliği de dahil olmak üzere doğal dünya üzerindeki insan etkisini ve çevresel zorluklara yönelik teknolojik çözümlerin potansiyelini araştırıyor.
Daha fazla bilgi veya sipariş için tıklayın
Düşüş: Küresel Isınmayı Tersine Çevirmek İçin Önerilen En Kapsamlı Plan
Paul Hawken tarafından düzenlendi
Bu kitap, enerji, tarım ve ulaşım gibi bir dizi sektörden çözümler de dahil olmak üzere, iklim değişikliğini ele almak için kapsamlı bir plan sunuyor.
