Инженеры превратили древесину в прочный прозрачный материал, рассеивающие и изоляционные характеристики которого превосходят показатели обычного стекла.
Структура дерева имеет крошечные наноразмерные каналы, через которые по растению транспортируется вода и питательные вещества. Команда исследователей из Университета Мэриленда решила использовать эту особенность для улучшения блокирующей способности прозрачной древесины.
Ученые обработали брусок пихты химическими веществами, выборочно удалив лигнин. Это сделало материал прозрачным для света, сохранив естественную клеточную структуру и узор.
Из-за оставшихся клеточных каналов солнечный свет может проходить через материал только перпендикулярно, независимо от угла падения, поэтому направляется на одну и ту же область в течение всего дня. Окрашенные полосы также отражают часть входящего света.
Добавление эпоксидной смолы значительно улучшает теплоизоляционные характеристики прозрачной древесины, а также делает ее прочнее стекла. Испытания показали, что новый материал в 2,5 раза лучше блокирует тепло и в 3,5 раза прочнее необработанной древесины, а также блокирует ультрафиолетовый свет. При этом он пропускает 80% видимого света при мутности 93%.
Узор, оттенок и прозрачность зависит от породы дерева и его возраста.
О разработке подобного материала в прошлом году также сообщали шведские ученые, но уровень прозрачности их материала менялся в зависимости от температуры.
текст: Илья Бауэр, фото: University of Maryland
