Το γυαλί είναι ένα ζωτικό στοιχείο για τα κατασκευαστικά έργα, αλλά είναι επίσης ένα από τα πιο περιβαλλοντικά ενοχλητικά. Δεν είναι φυσικά βιοαποικοδομήσιμο, συχνά Δύσκολο να ανακυκλωθείκαι μερικές φορές πιο επιβλαβές για το περιβάλλον από το πλαστικό. Οι εμπειρογνώμονες έχουν περάσει χρόνια πειραματισμού με φιλικές προς το περιβάλλον ενημερώσεις για την γυάλινη παραγωγή, αλλά οι βασικές μέθοδοι κατασκευής παρέμειναν σε μεγάλο βαθμό οι ίδιες για χιλιάδες χρόνια. Αντί να προσπαθούν να βελτιώσουν το ίδιο το γυαλί, οι ερευνητές δοκιμάζουν πώς να το αντικαταστήσουν εξ ολοκλήρου με εναλλακτικά διαφανή υλικά – συμπεριλαμβανομένου του χημικά τροποποιημένου ξύλου.
“Στη σύγχρονη μέρα, το πλαστικό είναι παντού, συμπεριλαμβανομένων των συσκευών μας που μεταφέρουμε και είναι ένα πρόβλημα όταν φτάσουμε στο τέλος της ζωής της συσκευής. Δεν είναι βιοαποικοδομήσιμο”, Kennesaw State University Chemistry είπε ο καθηγητής Bharat Baruah Πριν από την άνοιξη της Αμερικανικής Χημικής Εταιρείας.
Ο Baruah, ένας ξυλουργός, αναρωτήθηκε πρόσφατα αν το κύριο υλικό του χόμπι του θα μπορούσε να χρησιμεύσει ως βιώσιμη αντικατάσταση γυαλιού. Φυσικά, υπάρχει πιθανότατα ένα λαμπερό ζήτημα όταν προσπαθείτε να οραματίζετε ένα ξύλινο παράθυρο: είναι πιθανώς αρκετά αδιαφανές.
Αυτό είναι όπου η τεχνογνωσία της χημείας του Baruah ήρθε στο παιχνίδι. Το ξύλο αποτελείται από τρία κύρια συστατικά: κυτταρίνη, ημικυτταρίνη και λιγνίνη. Αλλά αν αφαιρέσετε τα τελευταία δύο μέρη από ένα φύλλο ξύλου, αυτό που έχει απομείνει είναι ένα χαρτί, πορώδες ιστό κυτταρίνης. Για να γίνει αυτό, ο Baruah και ο προπτυχιακός βοηθός του Ridham Raval έβαλαν το ξύλο Balsa σε ένα θάλαμο κενού με μια σειρά χημικών ουσιών, συμπεριλαμβανομένου του θειώδους νατρίου νατρίου, ενός τύπου Lye και του αραιωμένου λευκαντικού.
Η τελική έμπνευση για το διαφανές ξύλο προήλθε από την παιδική ηλικία του Baruah στη βορειοανατολική Ινδία. Τα κτίρια έχουν παραμείνει εδώ και αιώνες χάρη σε μια αρχαία μορφή τσιμέντου από την άμμο, το κολλώδες ρύζι και τα ασπράδια αυγών. Ο Baruah θεωρούσε ότι η εφαρμογή των ίδιων συστατικών στην κυτταρίνη Balsa θα μπορούσε να σκληρύνει και να το ενισχύσει αρκετά για να χρησιμοποιήσει σε ένα μικρό, δοκιμαστικό έργο κατασκευής.
Τα αποτελέσματα του δίδυμου ήταν μια επιλογή από ημι-διαφανείς φέτες ξύλου που διατηρούσαν την ανθεκτικότητά τους, ενώ παράλληλα παραμένουν ευέλικτες. Φέρνοντας τα πράγματα πλήρους κύκλου, ο Baruah άλλαξε ένα ξύλινο πουλιών για να φιλοξενήσει ένα μικρό παράθυρο από το επεκταμένο ξύλο. Μετά την τοποθέτηση του Birdhouse κάτω από έναν λαμπτήρα θερμότητας, η ομάδα κατέγραψε μια εσωτερική θερμοκρασία 9-11 βαθμούς Fahrenheit Cooler από ό, τι όταν το μικρό σπίτι είχε ένα γυάλινο παράθυρο-το παρόμοιο υλικό μπορεί να προσφέρει μία ημέρα μια εναλλακτική λύση.
Η διαφανής χρησιμότητα του Wood θα μπορούσε να επεκταθεί πέρα από τα κατασκευαστικά έργα. Σε ένα ξεχωριστό πείραμα, τα νανοσωλήνες Baruah και Raval με σπείρωμα σε ορισμένα δείγματα για να επιδείξουν την πιθανή χρήση τους σε ηλιακά κύτταρα, φορητές αισθητήρες και επικαλύψεις. Ενώ τα ασημένια nanowires δεν είναι βιοδιασπώμενα, οι αντικαταστάσεις όπως το graphene θα μπορούσαν να διατηρήσουν το σχεδιασμό φιλικό προς το περιβάλλον.
Τα παράθυρα ξύλου δεν είναι έτοιμοι για εγκατάσταση στο σπίτι. Ο Baruah παραδέχτηκε ότι πρέπει να γίνει περισσότερη δουλειά για να βελτιωθεί η διαφάνεια του. Και ενώ η μικρή ποσότητα αντιδραστηρίων που χρησιμοποιήθηκαν από την ημικυτταρίνη και η λιγνίνη που χρησιμοποιήθηκαν στο πείραμα παρέμειναν ασφαλείς περιβαλλοντικά, η επεκτασιμότητα μπορεί να είναι ένα ζήτημα. Ανεξάρτητα από αυτό, οι προκαταβολές προσφέρουν μια πολλά υποσχόμενη πορεία προς τα εμπρός για βιώσιμες, φθηνές αντικαταστάσεις γυαλιού.
VIA: popsci.com
