Läpinäkyvä puu: aurinkoenergian ja arkkitehtuurin tulevaisuus

Läpinäkyvä puu ei ole mitään uutta. Vaikka se oli keksitty, se ei ollut poistunut laboratoriosta, koska sen kehitys oli hyvin rajallista, joten laajamittaista käyttöä ei voitu harkita. Nyt ruotsalaisten tiedemiesten panoksen ansiosta asiat ovat muuttuneet kuin sukka ja erilaisten tieteellisten panosten ansiosta on jo olemassa menetelmä läpinäkyvän puun luomiseksi suuressa mittakaavassa.

Se on ollut Tukholman kuninkaallisen teknologiainstituutin (KTH) tutkimusryhmä, joka mahdollistaa tämän uudella menetelmällä, joka mahdollistaa läpinäkyvän puun luomisen suuria määriä. Tämä avaa loputtomasti ympäristöystävällisiä mahdollisuuksia. Muun muassa voit muuttaa tapaasi Rakennamme rakennuksia ja aurinkopaneeleja.

Vallankumouksellinen puu

Luodaksesi läpinäkyvää puuta, tutkijat aloittivat poistamalla kemiallisesti ligniini-nimisen aineen, joka on yksi sen peruskomponenteista. Latinalaisesta termistä "lignum" (puu) se esiintyy vihannesten puumaisissa kudoksissa ja sen tehtävänä on pitää selluloosakuituja koossa ja suorittaa niiden elinkaaren kannalta olennaisia toimintoja, mikä antaa jäykkyyttä ja parantaa niiden puolustusjärjestelmää mikro-organismeja vastaan.

Tämä puun komponentti tekee siitä jäykän ja väriltään tumman, muodostaen 25 prosenttia puusta. Vaikka se suorittaa useita olennaiset toiminnot Kasvien eliniän kannalta se materiaalina eri käyttötarkoituksiin estää valon läpipääsyn, ja tämä voi olla etu, olla välinpitämätön tai muodostaa ongelman.

Se, että niiden läsnäolo estää noin 90 prosenttia valosta, voi todellakin olla haittapuoli. Joko kieltämällä sen käyttöä useita projekteja tai rajoittamalla sitä valtavasti. Mutta sen poistaminen muuttaa sen valkoiseksi materiaaliksi, joten oli tarpeen mennä askel pidemmälle, jotta se olisi läpinäkyvä.

Marylandin yliopiston tutkijat saavuttivat korkean läpinäkyvyyden poistamalla ligniinimolekyylin puusta ja täyttämällä sitten puun epoksilla. solujen rakenteet väritöntä selluloosaa Advanced Materials -lehdessä julkaistujen tulosten mukaan.

Uusi kristalli

Sen tekeminen läpinäkyväksi vaati itse asiassa lisäämistä epoksi tai polyepoksidi puulle, lämpökovettuva polymeeri, joka kovettuu, kun se sekoitetaan katalyytin tai kovetusaineen kanssa. Tällä tavalla he saavuttivat läpinäkyvyyttä ja kestävyyttä. Orgaanista lasia kaksi kertaa vahvempi tuote, jolle on tunnusomaista kestävämpi kuin tavallinen lasi.

Tutkijat vahvistavat, että sitä voidaan käyttää auton ikkunoiden valmistuksessa tai minkä tahansa muun korvikkeena läpinäkyvä pinta jossa lasia yleensä käytetään.

Aurinkoenergia

Tutkijat luottavat myös siihen, että he voivat löytää uusia aurinkosähköratkaisuja käyttämällä tätä uutta materiaalia. Erityisesti he uskovat, että sitä voitaisiin käyttää kehittyneiden aurinkopaneelien valmistamiseen.

Ajatuksena olisi hyödyntää sen läpinäkyvyyttä niin, että valo pääsee helpommin sisään joidenkin "ansakennojen" kautta, jolloin puun sameus (joka ylittää 70 prosenttia) olisi erittäin edullinen. saa valon kiinni. Tavoitteena ei olisi mikään muu kuin pitää valo pomppimassa aurinkopaneelin lähellä, joka tekisi tehtävänsä absorboimalla sitä. Tällä tavoin se pyrkisi lisäämään tehokkuutta.

Ekoarkkitehtuuri

Kuten hyvin tiedetään, puu on yksi eniten käytetyistä rakennusmateriaaleista maailmassa. Sille on ominaista sitkeys, matala tiheys ja lämmönjohtavuus tai vastus, muiden mekaanisten ominaisuuksien lisäksi kestävyyden lisäksi saavutettavuus. Jotta se olisi kestävää, sen on tietysti myös oltava peräisin uusiutuvista lähteistä.

Läpinäkyvää puuta Se voisi lisätä tätä käyttöä entisestään, koska se on edelleen halpa ja uusiutuva, se säilyttää muut edunsa ja lisää vastustuskykyään sen lisäksi, että se päästää valon läpi. Kokonainen keksintö parantaakseen sisätilojen valoisuutta ikkunoiden ja jopa läpikuultavien julkisivujen kautta. Se olisi lyhyesti sanottuna "ainutlaatuinen rakennusmateriaali", huomauttavat sen tekijät.

Loputtomat käyttötavat

Käytetäänpä sitä rakennusten, polkupyörien, pellolla moduulitalojen tai läpinäkyvän puun rakentamiseen, se on jatkossakin vahva, runsas, halpa ja uusiutuva vaihtoehto muille perinteisille materiaaleille, joilla on suuri ympäristövaikutus.

Puu: kestävä luonnonvara?

Puun kestävyys on kiistanalainen kysymys. Onko se todella edullinen uusiutuva luonnonvara? Vaikka sitä pidetään kohtuuhintaisena, runsaana ja uusiutuvana luonnonvarana, se estää metsien häviämisen vain, jos se tulee valvotuista viljelykasveista. Itse asiassa sen saamisesta kestävällä tavalla ei ole juurikaan hyötyä, jos pitkällä aikavälillä maailman puumassa katoaa, kuten tuoreet tutkimukset varoittavat.

Jos metsien häviäminen pysähtyy ja päädymme saavuttamaan kaivattua ympäristötasapainoa, jonka ne tarjoavat, sertifioidun puun kulutus tulee olemaan paljon. Lopulta puiden istuttamisesta leikkaamista varten tulisi absurdia tai, mikä parempi, ylellisyyttä, johon meillä ei ole varaa.

Haitat ja johtopäätökset

Mahdollisina haittoja läpinäkyvää puutaOsoittakaamme ympäristöongelmaa, jonka tämäntyyppisen hartsin massiivinen käyttö voi aiheuttaa, mukaan lukien sen mahdollinen myrkyllinen vaikutus, joka vaihtelee lisätyn määrän mukaan. Ja oli miten oli, myös ligniinin poistoprosessin aiheuttamat ympäristövaikutukset on otettava huomioon.

Eli koska kyseessä on vasta keksitty tuote, tuotteen elinkaari ei ole vielä tiedossa. Pohjimmiltaan meidän on silti tiedettävä jotain yhtä tärkeää kuin sen ympäristövaikutukset raaka-aineen hankinnasta siihen asti, kun se kulkee koko tuotanto- ja jakeluketjun läpi. Selventävät tiedot, joissa ne tulevat esiin erilaisia muuttujia jotka määräävät sen ainesosien suuremman tai pienemmän vaarattomuuden, sen hiilijalanjäljen ja yleensä sen sisältämät ympäristövaikutukset ja myrkylliset vaikutukset.

Jos haluat lukea lisää samankaltaisia artikkeleita Läpinäkyvä puu: aurinkoenergian ja arkkitehtuurin tulevaisuus, suosittelemme siirtymään uusiutuvan energian kategoriaan.

Suositut postaukset