Биоразлагаемая «прозрачная» древесина в качестве стекла для окон

прозрачная древесина для окон

Шведские исследователи трудились с деревом, пока им не удалось сделать его технически прозрачным. Они также сделали биоразлагаемый материал способным поглощать тепло от солнечного света и выделять его в более холодные периоды.

При использовании в окнах зданий революционный материал может помочь сэкономить энергию, уменьшив потребность в искусственном отоплении и охлаждении. Он также биоразлагаем и способен выдерживать большие нагрузки. Древесина позволяет строить экологически чистые дома и конструкции из прозрачного, сохраняющего тепло дерева.

Исследователи из Королевского технологического института (КТИ) придумали новый материал, сохраняющий тепло. Они извлекли непрозрачный лигнин, присуствующий в клеточных стенках древесины.

Вместо лигнина они добавили полиэтиленгликоль (ПЭГ), соединение, которое поглощает тепло. Они также добавили акрил, чтобы предотвратить рассеивание света через пористую древесину.

Результатом стал материал, который обладает значительной физической прочностью и прозрачностью. Хотя дерево не было полностью прозрачным, его частичная прозрачность обеспечивала баланс между непрозрачностью и освещением.

Кроме того прозрачная древесина улавливает тепло, которое в холодную пору повысило бы температуру в помещении. Мало того, что он сохраняет прохладу в помещении днем, материал также выделяет тепло, когда наступает ночь.

Прозрачная древесина пропускает свет, но удерживает тепло в течение дня
«В 2016 году мы продемонстрировали, что наша древесина имеет превосходные теплоизоляционные свойства по сравнению с обычным стеклом, оно также обладает высоким оптическим пропусканием», пояснила исследователь KTИ Селин Монтанари. «В этом исследовании мы старались еще больше уменьшить энергопотребление здания, включив материал, который способен поглощать, сберегать и отдавать тепло».

Бурное развитие экономики приводит к увеличению потребления электроэнергии. Большая часть энергии уходит на освещение, отопление и охлаждение внутренних помещений различных сооружений, таких как дома и офисы.

Окна из прозрачного стекла пропускают свет. Они позволяют солнечному свету осветлять и обогревать внутренние пространства в течение дня. Однако стекло не способно накапливать энергию. Когда солнце садится, люди должны включать искусственное освещение и отопление.

Стремясь изменить это, Монтанари и ее коллеги экспериментировали с древесиной бальсы. Они повысили прозрачность материала, удаляя светопоглощающий лигнин со стенок клеток.

Они решили добавить акрил в пористые деревянные структуры по двум причинам. Во-первых, химическое соединение сводит рассеяние света к минимуму. Во-вторых, акрил помогает сохранить влагу в материале, защищая его от повреждений.

Новый экологичный и (в основном) биоразлагаемый строительный материал
«В течение солнечного дня материал поглощает тепло, пока оно не проникнет во внутреннее пространство, а внутри станет более прохладнее, чем снаружи», пояснила Монтанари. «А в ночное время происходит обратное — ПЭГ становится твердым и отдает тепло в помещении, чтобы будет способствовать поддержанию постоянной температуры в доме».

Исследователи KTИ использовали методы инкапсуляции, чтобы предотвратить утечку полимера во время смены времени года.

Его разработчики утверждают, что прозрачная древесина может стать экологически чистой альтернативой традиционным строительным материалам. Он может потенциально заменить стекло и пластик в окнах и других прозрачных вертикальных поверхностях, а также бетон в стенах.

Прозрачная древесина также может оказаться более удобной для утилизации по сравнению с бетоном, стеклом и пластиком. Древесина и ПЭГ — это материалы на биологической основе, которые разлагаются при воздействии природных элементов, таких как свет и вода.

Акрил — единственный не биоразлагаемый ингредиент в прозрачной древесине. Он может быть заменен полимером на биологической основе, что сделает прозрачную древесину полностью биоразлагаемой.

Источник: dailymail.co.uk/sciencetech/article-6881113/Biodegradable-transparent-timber-traps-heat-releases-needed.html

Эта запись опубликована в Понедельник, 26 августа, 2019 - 10:57. Вы можете оставить комментарий.

 
 

Оставить комментарий

 

Внимание! Ваш комментарий будет опубликован только после проверки на спам.

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :schu: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :njam: :mrgreen: :lol: :laila: :idea: :grin: :gaf: :foto: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: