Ученые создали прозрачную древесину, способную поглощать и выделять тепло — Naked Science
Редакция

Ученые создали прозрачную древесину, способную поглощать и выделять тепло

Сейчас дерево скорее ассоциируется с дачными домиками или модными офисными зданиями, однако новый вид модифицированной древесины может занять особое место в архитектуре будущего: разработанный прозрачный материал способен не только пропускать свет, но и поглощать или выделять тепло.

transparent-wood-1024x590
©Wikipedia

Идея этой технологии появилась три года назад, когда группа ученых из Королевского технологического института KTH в Стокгольме (Швеция) под руководством Ларса Берглунда изготовила прозрачную древесину, удалив со стенок клетки поглощающий свет компонент, называемый лигнином. Чтобы уменьшить рассеивание света, они включили акрил в пористую деревянную леску: получившийся материал был физически прочным, что позволяло ему выдерживать большие нагрузки, и обладал очень важным свойством — был достаточно прозрачным, чтобы пропускать свет, однако сохранял конфиденциальность, что позволяло использовать его в качестве окна.

 

Теперь команда продвинулась дальше в своей разработке, добавив полимер под названием полиэтиленгликоль (ПЭГ) в делигнифицированную древесину. ПЭГ способен накапливать тепло, а благодаря своей химической структуре совместим с древесиной. Результаты работы ученые представили на проходящей сейчас встрече Американского химического общества (American Chemical Society).

 

«Еще в 2016 году мы показали, что прозрачная древесина обладает отличными теплоизоляционными свойствами по сравнению со стеклом в сочетании с высоким оптическим пропусканием. В этой работе мы постарались еще больше сократить энергопотребление здания, внедрив материал, который может поглощать, хранить и выделять тепло», — утверждают ученые.

 

© American Chemical Society

 

Ключевым параметром технологии стало то, что ПЭГ — твердое вещество, которое, однако, плавится при температуре 27 градусов по Цельсию, сохраняя энергию в процессе. Температуру плавления можно регулировать с помощью различных типов ПЭГ. Идея в том, что в течение дня материал поглощает тепло и сохраняет его, а затем выделяет его ночью. Ученые поместили ПЭГ в капсулу из делигнифицированной древесины, добавив в материал акрил для защиты от влаги.  

 

Как и в предыдущей версии, полученный материал был хоть и мутным, но довольно прозрачным и очень прочным, однако имел дополнительное преимущество в виде способности накапливать тепло. Кроме того, он почти полностью биоразлагаем: единственная небиоразлагаемая часть — акрил, но его, как утверждают специалисты, можно заменить другим полимером на биологической основе.

 

Теперь главная задача ученых — сделать производство материалов достаточно дешевым и масштабируемым, чтобы его можно было использовать в промышленности. По оценкам исследователей, он может быть использован в практических целях в течение пяти лет, хотя его использование, вероятно, останется нишевым. Существует также много возможностей для улучшения способности материала к накоплению энергии, чтобы сделать его еще более эффективным.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

Вчера, 20:52
Мария Азарова

Проект назвали в честь Галилео Галилея — итальянского ученого эпохи Возрождения, который задействовал разработанный им телескоп для наблюдения за астрономическими объектами, такими как луны Юпитера, кратеры спутника Земли и кольца Сатурна. Пока программа получила финансирование в 1,75 миллиона долларов, но возглавляющий ее профессор Ави Леб надеется на большее.

Вчера, 21:44
Василий Парфенов

Винтокрылый дрон Ingenuity продолжает демонстрировать свою исключительную пользу в качестве инструмента для изучения Марса. Он совершил уже десятый полет, преодолев в сумме 1838 метров, а также разогнался до рекордной скорости и поднялся на впечатляющую высоту.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

Вчера, 09:28
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: