Ang mga salaming bintana tulad nito ay maaaring mapalitan ng transparent na kahoy. Shutterstock / VIONS-AD
Ang kahoy ay isang sinaunang materyal na tao na ginagamit ng milyun-milyong taon, para sa pagtatayo ng pabahay, mga barko at bilang mapagkukunan ng gasolina para sa pagkasunog. Ito rin ay isang nababagong mapagkukunan, at isang paraan upang makuha ang labis na carbon dioxide mula sa himpapawid ng Daigdig. Ngayon, ang pangunahing sangkap ng kahoy - cellulose - ay ginagawa taun-taon sa 20 beses ang dami ng bakal.
Ang isang bagay na hindi mo gagamitin ang kahoy para sa paggawa ng mga bintana. Sa halip ay umaasa kami sa baso at plastik, na transparent at, kung hinihigpitan, ay maaaring magbigay ng suporta sa istruktura. Ngunit ang mga gusali ay nawalan ng maraming init sa pamamagitan ng baso, at habang ang ilaw ay maaaring magdala ng ilang init sa pamamagitan ng materyal, hindi ito isang mahusay na insulator. Ito ang dahilan kung bakit kailangan namin ng double glazing. Ang Wood, sa kabilang banda, ay lubos na nakakahiwalay ngunit hindi ito transparent. Karaniwan.
Sa mga nagdaang taon, ang mga materyal na siyentipiko ay nag-eksperimento sa paggawa ng kahoy na transparent. Ang paggawa ng see-through na kahoy, at panatilihin ang matataas na mekanikal na katangian, ay magbibigay ng isang mahusay na kahalili sa baso mula sa isang napapanatiling at nababagong mapagkukunan. Mga nakaraang pamamaraan ng paggawa nito ay lubos na masinsin sa enerhiya at gumamit ng mga mapanganib na kemikal, ngunit isang bagong pag-aaral ay nagpakita ng isang paraan upang gawing transparent ang kahoy nang hindi gumagamit ng malaking halaga ng enerhiya sa proseso.
Nakikita sa pamamagitan ng kahoy
Ang kawalan ng transparency ni Wood ay nagmula sa kombinasyon ng dalawang pangunahing bahagi nito, cellulose at lignin. Ang lignin ay sumisipsip ng ilaw, at ang pagkakaroon ng chromophores - light activated compound - sa materyal na ginagawang kayumanggi ang kahoy. Ang mga hibla sa kahoy, na higit sa lahat ay naglalaman ng cellulose, ay mga guwang na istrakturang tulad ng tubo. Ang hangin sa mga guwang na tubo ay nagsasabog ng ilaw, na karagdagang pagbawas sa transparency ng materyal.
Nauna nang gawain sa paggawa ng kahoy na transparent tinatanggal ang lignin ganap mula sa istraktura at pinapalitan ito ng isang materyal na dagta. Ang pagtanggal ng lignin ay nangangailangan ng maraming mga kemikal na mapanganib sa kapaligiran, at malaki rin ang binabawasan nito ang mga katangiang mekanikal ng materyal. ginagawang mahina.
Ang bagong pag-aaral, ng mga mananaliksik sa University of Maryland, ay nagpapakita kung paano gawing transparent ang kahoy gamit ang isang simpleng kemikal - hydrogen peroxide - karaniwang ginagamit upang magpapaputi ng buhok. Binago ng kemikal na ito ang mga chromophores, binabago ang kanilang istraktura upang hindi na sila kumilos upang sumipsip ng ilaw at kulayan ang kahoy.
Ang pag-alis ng isang bahagi ng kahoy, na tinatawag na lignin, ay maaaring makita ito. Shutterstock / Krasula
Ang kemikal ay maaaring brushing papunta sa kahoy, at pagkatapos ay buhayin gamit ang ilaw upang makabuo ng isang makinang na puting materyal - blond kahoy kung nais mo. Ang reaksyong kemikal ng kahoy na may hydrogen peroxide ay kilalang kilala. Ito ang batayan para sa pagpapaputi ng kahoy na pulp na ginamit para sa paggawa ng papel - isa sa mga dahilan kung bakit napakatalino ng puti ang papel.
Ang iba pang kadahilanan na puti ang papel ay dahil ang mga pores o butas ng istraktura nito ay nagkalat ng ilaw, tulad ng mga guwang na hibla ng selulusa sa kahoy. Ang pagpuno sa mga hibla na ito ng dagta ay binabawasan ang pagkakalat, pinapayagan ang ilaw na dumaan sa kahoy at gawin itong transparent, habang pinapanatili ang mga orihinal na mekanikal na katangian.
Mga bintana ng kahoy
Ito ay isang kapanapanabik na pag-unlad na gumagamit ng kilalang mga reaksyong kemikal ng hydrogen peroxide na may lignin. Ang diskarte ay maaari ring mailapat sa malalaking piraso ng materyal, na humahantong sa paggawa ng mga transparent na materyales sa gusali na nag-aalok ng isang tunay na potensyal na palitan ang baso.
Dahil ang kemikal ay nagsipilyo sa kahoy, maaaring may mga pagkakataong maidagdag ang pandekorasyon na epekto sa materyal. Maaari itong gawing tanyag ang mga panel ng materyal para sa panloob na mga aplikasyon, habang nag-aalok din ng karagdagang pagkakabukod.
Ang karagdagang trabaho ay kailangang gawin upang ma-optimize ang reaksyon sa kahoy, at isama ito sa isang awtomatikong proseso ng pang-industriya. Ngunit isang araw, sa hinaharap, maaaring nakaupo ka sa isang bahay o nagtatrabaho sa isang gusali na may kahoy na bintana.
Tungkol sa Author
Steve Eichhorn, Propesor ng Agham at Materyales sa Materyal, University ng Bristol
Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.
Mga Kaugnay na Libro:
Ang Kinabukasan na Pinili Natin: Makaligtas sa Krisis ng Klima
nina Christiana Figueres at Tom Rivett-Carnac
Ang mga may-akda, na gumanap ng mga pangunahing tungkulin sa Kasunduan sa Paris sa pagbabago ng klima, ay nag-aalok ng mga insight at estratehiya para sa pagtugon sa krisis sa klima, kabilang ang indibidwal at kolektibong pagkilos.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
Ang Hindi Maipapanahong Lupa: Buhay Pagkatapos ng Pag-init
ni David Wallace-Wells
Sinasaliksik ng aklat na ito ang mga potensyal na kahihinatnan ng hindi napigilang pagbabago ng klima, kabilang ang malawakang pagkalipol, kakulangan sa pagkain at tubig, at kawalang-tatag sa pulitika.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
Ang Ministeryo para sa Kinabukasan: Isang Nobela
ni Kim Stanley Robinson
Iniisip ng nobelang ito ang isang malapit na hinaharap na mundo na nakikipagbuno sa mga epekto ng pagbabago ng klima at nag-aalok ng pananaw kung paano maaaring magbago ang lipunan upang matugunan ang krisis.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
Sa ilalim ng Puting Langit: Ang Kalikasan ng Hinaharap
ni Elizabeth Kolbert
Sinaliksik ng may-akda ang epekto ng tao sa natural na mundo, kabilang ang pagbabago ng klima, at ang potensyal para sa mga teknolohikal na solusyon upang matugunan ang mga hamon sa kapaligiran.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
Paglabas ng Drawdown: Ang Karamihan sa Komprehensibong Plano na Ipinanukalang Bumalik sa Pag-init ng Mundo
inedit ni Paul Hawken
Ang aklat na ito ay nagpapakita ng isang komprehensibong plano para sa pagtugon sa pagbabago ng klima, kabilang ang mga solusyon mula sa hanay ng mga sektor tulad ng enerhiya, agrikultura, at transportasyon.
