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.
Вчера, 15:52
5 минут
Ольга Иванова

Американские ученые проанализировали опыт жизни в изоляции населения Рапа-Нуи, чтобы выяснить, с какими проблемами могут столкнуться первые переселенцы на Марс и как эффективнее решить подобные вопросы.

4 часа назад
4 минуты
Ольга Иванова

Ученые из Австралии выяснили, что диета, богатая овощами и фруктами, снижает уровень стресса у взрослых людей всех возрастов. Причем, если человек будет так питаться всю жизнь, он всегда сможет регулировать негативные факторы, на которые влияет стресс.

Позавчера, 21:55
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

11 мая
11 минут
Мария Азарова

Американские ученые показали, что РНК коронавируса SARS-CoV-2 проходит через обратную транскрипцию, встраивается в геном инфицированной клетки и экспрессируется в виде «химерных» транскриптов, сливающихся с вирусными с клеточными последовательностями.

8 мая
37 минут
Александр Березин

Филипп Мандей основал целое направление исследований: он первым установил, что закисление океанов — последствие глобального потепления — угрожает обонянию и умению ориентироваться у морских рыб. Само собой, это создает угрозу их вымирания. Долго оставалось загадкой только одно: как существующие виды рыб перенесли серьезное закисление океана при прошлых изменениях климата. Теперь все проясняется: похоже, Мандей обнаружил эффект, которого никогда не было. Интересно, что вместе с ним его наблюдали еще 179 ученых — и теперь все они оказались в центре чудовищного скандала. Попробуем разобраться в деталях.

Позавчера, 21:55
7 минут
Мария Азарова

Исследователи впервые показали присутствие коронавируса в ткани полового члена спустя как минимум полгода с момента заражения. Судя по всему, распространенная у пациентов с Covid-19 дисфункция эндотелиальных клеток может приводить и к развитию импотенции.

16 апреля
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи установили, что обнаруженный в Баренцевом море объект — погибшая советская субмарина типа «Крейсерская». Это одна из самых больших подлодок СССР периода Второй мировой.

23 апреля
11 минут
Василий Парфенов

Действующий глава NASA в рамках общения с прессой ответил на ряд вопросов, касающихся недавних заявлений российских политиков и главы «Роскосмоса» о скором отказе от собственного сегмента МКС. Администратор заверил всех, что агентство находится в хороших отношениях с Россией, а также поделился информацией о согласовании обмена местами для астронавтов и космонавтов в пилотируемых миссиях двух стран.

25 апреля
17 минут
Александр Березин

На этой неделе СМИ выдали новость, от которой можно впасть в шок: «Ранее из России уезжало около 14 тысяч исследователей [в год], теперь — 70 тысяч». Мы внимательно разобрались в ситуации и вынуждены отметить, что ничего подобного не было и нет. В реальности речь вовсе не об ученых и даже не о высококвалифицированных специалистах. Проблемы с учеными в России есть. Но в этом случае речь идет не о них, а о том, что отдельные бывшие комсомольские вожаки, удачно устроившиеся в РАН, перепутали утечку мозгов из России с отъездом из нее гастарбайтеров. Разбираемся, как это у них получилось.

[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: