Прозрачное дерево, сохраняющее тепло: такими могут быть дома будущего

Новый вид модифицированной древесины может занять важное место в архитектуре будущего. Что в этом особенного? Он прозрачен и не только пропускает свет, но поглощает и выделяет тепло, а также биоразлагаем.

Новый вид модифицированной древесины может занять важное место в архитектуре будущего. Что в этом особенного? Он прозрачен и не только пропускает свет, но поглощает и выделяет тепло, а также биоразлагаем.

Группа исследователей из Королевского технологического института KTH в Стокгольме (Швеция) работала над этой технологией в течение трех лет. Под руководством Ларса Берглунда им удалось создать особый тип прозрачного материала, удалив лигнин из клеточных стенок пробкового дерева.

Чтобы уменьшить рассеяние света, они включили акрил в пористый деревянный каркас. В результате получился физически прочный материал, способный выдерживать большие нагрузки, но, прежде всего, обладающий очень интересной характеристикой: прозрачностью, пропускающей свет.

Но другие ученые еще больше модифицировали материал, сделав его способен поглощать и удерживать тепло. Основываясь на результатах, полученных их шведскими коллегами, двое исследователей Монтанари и Берглунд добавили в древесину полимер под названием полиэтиленгликоль (ПЭГ).

«Уже в 2016 году мы продемонстрировали, что прозрачная древесина обладает превосходными теплоизоляционными свойствами по сравнению со стеклом в сочетании с высоким оптическим коэффициентом пропускания», — недавно Селин Монтанари на Национальной встрече и выставке Американского химического общества весной 2019 года. «В этой работе мы попытались дальнейшее снижение энергопотребления здания включение материала, способного поглощать, сохранять и выделять тепло. Мы выбрали ПЭГ из-за его способности сохранять тепло, а также из-за его высокого сродства с древесиной».

Команда инкапсулировала ПЭГ в структуру, лишенную лигнина. Он также включил в материал акрил, чтобы защитить его от влаги. Как и предыдущая версия, модифицированная древесина была прозрачной, хотя и слегка затемненной, но также имела то преимущество, что сохраняла тепло.

По мнению ученых, в солнечный день материал способен поглощать тепло до того, как оно достигнет внутреннего пространства, и внутри будет прохладнее, чем снаружи. Ночью происходит обратное: ПЭГ затвердевает и выделяет тепло внутри, поэтому вы можете поддерживать постоянную температуру в своем доме.

Прозрачная древесина, полученная таким способом, обещает быть более экологически чистой, чем другие строительные материалы, такие как пластик, бетон и стекло. Помимо способности хранить тепло, от него также легче избавиться. И ПЭГ, и древесина имеют биологическую основу и биоразлагаемы. Единственная часть, которая не является биоразлагаемой, — это акрил, но его можно заменить другим полимером на биологической основе.

Новое решение, которое может помочь сдержать потребление энергии, которое резко растет во всем мире. Большая часть этой энергии используется для освещения, обогрева и охлаждения домов и офисов.

Новый материал может быть доступен в течение следующих 5 лет. Тем временем ученые работают над увеличением емкости хранения материала и повышением его энергоэффективности.

Станет ли он строительным материалом домов будущего?

ЧИТАЙТЕ также: