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.
Позавчера, 12:56
9 минут
ФизТех

Ученые из МФТИ предложили способ экспериментальной проверки образцов на статус спин-долинного полуметалла — перспективного материала для электроники будущего и вживляемой биоэлектроники.

12 августа
6 минут
Мария Азарова

Автор нового исследования выдвинул гипотезу о том, как SARS-CoV-2 распространяется через сеть белок-белковых взаимодействий субдиффузионным способом и поэтому поражает только определенные органы.

Позавчера, 18:24
14 минут
Редакция

Вячеслав Кантор: «Мы все в автобусе, который завис над пропастью. От нас зависит, упадём ли мы в пропасть или встанем на твёрдую почву всеми четырьмя колёсами, чтобы двигаться к нашему общему будущему»

12 августа
47 минут
Александр Березин

В России впервые в мире зарегистрировали вакцину от коронавируса, но, кажется, этому никто не рад. Многие пишут, что так быстро медицинские средства выпускать нельзя, ведь они не успеют пройти все проверки. Другие оценивают это как «масштабный эксперимент на людях». Утверждается, что еще до третьей фазы клинических испытаний «Спутник-V » введут миллионам российских граждан — в ближайший месяц. Сообщают, что у новой вакцины много побочных реакций, а вот защитных антител она якобы дает мало. Каждый из этих тезисов в той или иной степени неверен. Впрочем, это вовсе не значит, что вакцина обязательно работает. Попробуем разобраться, как все обстоит на самом деле.

11 августа
11 минут
Мария Азарова

Президент подчеркнул, что препарат, созданный российскими специалистами, успешно прошел все этапы испытаний и доказал свою эффективность в борьбе с вирусом.

10 августа
8 минут
Мария Азарова

Будут ли в России осенью вновь вводить ограничения по Covid-19? Есть ли люди, перенесшие коронавирус, но организм которых почему-то не выработал антитела? На эти и многие другие вопросы попытался ответить российский ученый-медик Арег Тотолян.

12 августа
47 минут
Александр Березин

В России впервые в мире зарегистрировали вакцину от коронавируса, но, кажется, этому никто не рад. Многие пишут, что так быстро медицинские средства выпускать нельзя, ведь они не успеют пройти все проверки. Другие оценивают это как «масштабный эксперимент на людях». Утверждается, что еще до третьей фазы клинических испытаний «Спутник-V » введут миллионам российских граждан — в ближайший месяц. Сообщают, что у новой вакцины много побочных реакций, а вот защитных антител она якобы дает мало. Каждый из этих тезисов в той или иной степени неверен. Впрочем, это вовсе не значит, что вакцина обязательно работает. Попробуем разобраться, как все обстоит на самом деле.

22 июля
66 минут
Александр Березин

С 2064 года численность людей начнет сокращаться — и этот процесс может быть необратим. Один из авторов соответствующей научной работы прямо указывает: если ничего не изменится, через несколько веков человечество вымрет. Однако есть вещи и похуже вымирания. Куда вероятнее иной сценарий: мир будет заселен теми, кто сможет размножаться в новых культурных условиях. К сожалению, значительная часть современных европейцев, американцев и, возможно, других народов будут вытеснены с первых страниц истории. Вдобавок те, кто победят в этой непростой борьбе, нам, сегодняшнему населению Земли, могут сильно не понравиться. Попробуем разобраться почему.

31 июля
3 минуты
Sergei Sobol

Сейчас, когда многие вокруг задумываются, а не попробовать ли что-то новое и не сменить ли профессию, программирование точно одно из тех направлений, к которому стоит присмотреться. Может, вы об этом уже думали?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: