Ученые создали прозрачную древесину, способную поглощать и выделять тепло — Naked Science
5 минут
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.
8 часов назад
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

10 часов назад
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

8 часов назад
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

23 февраля
4 минуты
Виктория Сафронова

Звук — шум от передвижения марсохода — записан одним из его микрофонов.

22 февраля
5 минут
Илья Ведмеденко

Новое видео демонстрирует использование новейшего российского разведывательно-ударного БПЛА «Орион» на территории Сирии. Ранее этот комплекс приняли на вооружение.

27 января
6 минут
Василий Парфенов

Интересным наблюдением поделились сотрудники Чернобыльского радиационно-экологического биосферного заповедника. Они уже более трех лет следят за жизнью стада одичавших коров, поведение которого сильно отличается от того, что можно наблюдать у домашних сельскохозяйственных животных.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: