Der kommer gennemsigtigt træ, og det kan gøre et energieffektivt alternativ til glas

ruder af glas
Glasvinduer som disse kunne udskiftes med gennemsigtigt træ. Shutterstock / Visions-AD

Træ er et gammelt materiale, som mennesker har brugt i millioner af år til opførelse af boliger, skibe og som en kilde til brændstof til afbrænding. Det er også en vedvarende kilde og en måde at fange overskydende kuldioxid fra jordens atmosfære på. I dag produceres træets hovedkomponent - cellulose - årligt kl 20 gange stålets volumen.

En ting, du ikke ville bruge træ til, er at lave vinduer. I stedet stoler vi på glas og plast, som er gennemsigtige, og når de hærdes, kan de give strukturel støtte. Men bygninger mister meget varme gennem glas, og mens lys kan bringe noget varme gennem materialet, er det ikke en god isolator. Derfor har vi brug for dobbeltrude. Træ er derimod meget isolerende, men det er ikke gennemsigtigt. Som regel.

I de senere år har materialeforskere eksperimenteret med at gøre træ gennemsigtigt. At gøre træ gennemsigtig og bevare sine høje mekaniske egenskaber, ville give et godt alternativ til glas fra en bæredygtig og vedvarende kilde. Tidligere metoder at gøre dette var meget energiintensive og brugte skadelige kemikalier, men en ny undersøgelse har vist en måde at gøre træ gennemsigtigt uden at bruge enorme mængder energi i processen.

Se gennem træ

Woods manglende gennemsigtighed kommer fra kombinationen af ​​dets to hovedkomponenter, cellulose og lignin. Ligninet absorberer lys, og tilstedeværelsen af ​​kromoforer - lysaktiverede forbindelser - i materialet får træet til at se brunt ud. Fibrene i træet, som hovedsageligt består af cellulose, er hule rørlignende strukturer. Luften i disse hule rør spreder lys, hvilket yderligere reducerer materialets gennemsigtighed.

Tidligere arbejde med at gøre træ gennemsigtigt har involveret fjernelse af ligninet helt fra strukturen og erstatte den med et harpiksmateriale. Fjernelse af lignin kræver en masse miljøskadelige kemikalier, og det reducerer også betydeligt de mekaniske egenskaber af materialet. gør det svagere.

Den nye undersøgelse, der er foretaget af forskere ved University of Maryland, viser, hvordan man gør træ gennemsigtigt ved hjælp af et simpelt kemikalie - hydrogenperoxid - der ofte bruges til at blegge hår. Dette kemikalie modificerer kromoforer og ændrer deres struktur, så de ikke længere virker for at absorbere lys og farve træet.

En solrig fyrreskov med træstammer i forgrunden.Fjernelse af en komponent af træ, kaldet lignin, kan gøre det gennemsigtig. Shutterstock / Krasula

Kemikaliet kan børstes på træet og derefter aktiveres ved hjælp af lys til at producere et strålende hvidt materiale - blond træ, hvis du vil. Den kemiske reaktion af træ med hydrogenperoxid er velkendt. Det er grundlaget for blegning af træmasse, der bruges til papirfremstilling - en af ​​grundene til, at papir er strålende hvidt.

Den anden grund til, at papir er hvidt, er at porer eller huller i dets struktur spreder lys, ligesom de hule cellulosefibre i træ. Fyldning af disse fibre med harpiks reducerer spredningen, så lys passerer gennem træet og gør det gennemsigtigt, samtidig med at de oprindelige mekaniske egenskaber bevares.

Trævinduer

Dette er en meget spændende udvikling, der bruger velkendte kemiske reaktioner af hydrogenperoxid med lignin. Metoden kunne også anvendes på store stykker materiale, hvilket førte til produktion af gennemsigtige byggematerialer, der giver et reelt potentiale til at erstatte glas.

Fordi kemikaliet børstes på træet, kan der være mulighed for at dekorative effekter tilføjes materialet. Dette kan gøre paneler af materiale populære til indendørs applikationer, samtidig med at det giver ekstra isolering.

Yderligere arbejde skal udføres for at optimere reaktionen med træ og integrere den i en industriel automatiseret proces. Men en dag i fremtiden sidder du måske i et hjem eller arbejder i en bygning med trævinduer.

Om forfatterenThe Conversation

Steve Eichhorn, professor i materialevidenskab og teknik, University of Bristol

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

Den ubeboelige jord: Life After Warming Kindle Edition

af David Wallace-Wells
0525576703Det er værre, meget værre, end du tror. Hvis din angst for global opvarmning domineres af frygt for stigning i havniveau, skraber du næppe overfladen på, hvilke frygt der er muligt. I Californien raser nu ildebrande året rundt og ødelægger tusinder af hjem. Overalt i USA stormer "500-år" pummelsamfund måned efter måned, og oversvømmelser fortrænger titusinder af millioner årligt. Dette er kun en forhåndsvisning af de kommende ændringer. Og de kommer hurtigt. Uden en revolution i, hvordan milliarder af mennesker dirigerer deres liv, kunne dele af Jorden blive tæt på ubeboelig og andre dele uhyggeligt uvurderlige, så snart slutningen af ​​dette århundrede. Fås på Amazon

Isens ende: At bære vidne og finde mening i vejen for klimaforstyrrelse

af Dahr Jamail
1620972344Efter næsten et årti oversøisk som krigsreporter, vendte den anerkendte journalist Dahr Jamail tilbage til Amerika for at fornye sin lidenskab for bjergbestigning, kun for at finde ud af, at skråningerne, han engang havde klatret, er uigenkaldeligt ændret af klimaforstyrrelser. Som svar tager Jamail ud på en rejse til de geografiske frontlinier af denne krise - fra Alaska til Australiens Great Barrier Reef via Amazonas regnskov - for at opdage konsekvenserne for naturen og mennesker for tabet af is.  Fås på Amazon

Vores jord, vores arter, vores selv: Hvordan man trives, mens man skaber en bæredygtig verden

af Ellen Moyer
1942936559Vores knapeste ressource er tid. Med beslutsomhed og handling kan vi implementere løsninger snarere end at sidde på sidelinjen med skadelige virkninger. Vi fortjener og kan have et bedre helbred og et renere miljø, et stabilt klima, sunde økosystemer, bæredygtig brug af ressourcer og mindre behov for skadekontrol. Vi har så meget at vinde. Gennem videnskab og historier, Our Earth, Our Species, Our Selves gør sagen til håb, optimisme og praktiske løsninger, vi kan tage individuelt og kollektivt for at gøre vores teknologi grønn, grøn vores økonomi, styrke vores demokrati og skabe social lighed. Fås på Amazon

Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

følg InnerSelf på

facebook ikontwitter-ikonyoutube-ikoninstagram ikonpintrest ikonrss ikon

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

SENESTE VIDEOER

Den store klimamigration er begyndt
Den store klimamigration er begyndt
by Super Bruger
Klimakrisen tvinger tusinder over hele verden til at flygte, da deres hjem bliver stadig mere ubeboelige.
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
Den sidste istid fortæller os, hvorfor vi er nødt til at pleje en 2 ℃ temperaturændring
by Alan N Williams et al
Den seneste rapport fra det mellemstatslige panel om klimaændringer (IPCC) siger, at uden et væsentligt fald ...
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
Jorden har været beboelig i milliarder af år - Præcis hvor heldig fik vi?
by Toby Tyrrell
Det tog udvikling 3 eller 4 milliarder år at producere Homo sapiens. Hvis klimaet havde svigtet helt en gang i det ...
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
Hvordan kortlægning af vejret for 12,000 år siden kan hjælpe med at forudsige fremtidige klimaændringer
by Brice Rea
Slutningen af ​​den sidste istid, omkring 12,000 år siden, var præget af en sidste kold fase kaldet de Yngre Dryas ...
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
Det Kaspiske Hav forventes at falde med 9 meter eller mere i dette århundrede
by Frank Wesselingh og Matteo Lattuada
Forestil dig, at du er ved kysten og ser ud til havet. Foran dig ligger 100 meter golde sand, der ligner en…
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
Venus var endnu en gang jordlignende, men klimaændringer gjorde det ubeboelig
by Richard Ernst
Vi kan lære meget om klimaforandringer fra Venus, vores søsterplanet. Venus har i øjeblikket en overfladetemperatur på ...
Fem klimatroer: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
De fem klimatro: Et nedbrudskurs i forkert information om klimaet
by John Cook
Denne video er et nedbrudskurs i misinformation om klimaet, der opsummerer de vigtigste argumenter, der bruges til at rejse tvivl om virkeligheden ...
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
Arktis har ikke været så varm i 3 millioner år, og det betyder store ændringer for planeten
by Julie Brigham-Grette og Steve Petsch
Hvert år krymper havisen i det arktiske hav til et lavt punkt i midten af ​​september. I år måler den kun 1.44 ...

SENESTE ARTIKLER

grøn energi2 3
Fire grønne brintmuligheder for Midtvesten
by Christian Tae
For at afværge en klimakrise bliver Midtvesten ligesom resten af ​​landet nødt til at dekarbonisere sin økonomi fuldt ud ved at...
ug83qrfw
Større barriere for efterspørgselsrespons skal ophøre
by John Moore, On Earth
Hvis føderale tilsynsmyndigheder gør det rigtige, kan elkunder i hele Midtvesten snart være i stand til at tjene penge, mens...
træer at plante til klima2
Plant disse træer for at forbedre bylivet
by Mike Williams-Rice
En ny undersøgelse fastslår levende egetræer og amerikanske plataner som mestre blandt 17 "supertræer", der vil hjælpe med at gøre byer...
nordhavets havbund
Hvorfor vi skal forstå havbundens geologi for at udnytte vindene
by Natasha Barlow, lektor i kvartær miljøændring, University of Leeds
For ethvert land, der er velsignet med nem adgang til det lavvandede og blæsende Nordsø, vil havvind være nøglen til at møde net...
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
3 lektioner i skovbrande for skovbyer, da Dixie Fire ødelægger historiske Greenville, Californien
by Bart Johnson, professor i landskabsarkitektur, University of Oregon
En løbeild, der brænder i varme, tørre bjergskove, fejede gennem Gold Rush -byen Greenville, Californien, den 4. august…
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
Kina kan opfylde energi- og klimamål, der begrænser kulkraften
by Alvin Lin
På Leader's Climate Summit i april lovede Xi Jinping, at Kina "strengt vil kontrollere kulkraft ...
Blåt vand omgivet af dødt hvidt græs
Kort sporer 30 års ekstrem snesmeltning i hele USA
by Mikayla Mace-Arizona
Et nyt kort over ekstreme snesmeltingshændelser i løbet af de sidste 30 år tydeliggør de processer, der driver hurtig smeltning.
Et fly taber rød brandhæmmende til en skovbrand, da brandmænd parkeret langs en vej ser op i den orange himmel
Modellen forudsiger 10-års udbrud af brande, derefter gradvis tilbagegang
by Hannah Hickey-U. Washington
Et kig på den langsigtede fremtid for naturbrande forudsiger en indledende cirka ti år lang eksplosion af naturbrandaktiviteter, ...

 Få det nyeste via e-mail

Ugeblad Daglig inspiration

Nye holdninger - nye muligheder

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Marked
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf-publikationer. Alle rettigheder forbeholdes.