Citrusų dariniai daro skaidrią medieną 100% atsinaujinančią

Rodoma skaidrios medienos dalis. Kreditas: Céline Montana

Nuo pradžios, kai ji buvo pristatyta 2016 m., KTH Karališkojo technologijos instituto tyrėjai sukūrė skaidrią medieną kaip novatorišką statybinę medžiagą pastatų statybai. Tai leidžia natūraliai šviesai praeiti ir taip pat gali kaupti šiluminę energiją.

Raktas norint paversti medieną skaidria kompozicine medžiaga yra ekstrahuoti jos ligniną, pagrindinį komponentą, sugeriantį medienos šviesą. Bet tuščios poros, likusios dėl lignino trūkumo, turi būti užpildytos kažkuo, kas atkuria medienos tvirtumą ir leidžia patekti į šviesą.

Ankstesnėse šio junginio versijose KTH Wallenbergo medienos mokslo centro tyrėjai naudojo iškastinius polimerus. Dabar mokslininkai sėkmingai išbandė ekologinę alternatyvą: limoneno akrilatą, monomerą, pagamintą iš limoneno. Rezultatai buvo paskelbti praėjusiais metais Pažangus mokslas.

„Naujasis„ Limonene “akrilatas gaminamas iš atsinaujinančių citrusinių vaisių, tokių kaip apelsinų sulčių pramonės perdirbamos odos“, – sako gydytoja studentė Céline Montana.

Vienas iš ekstrahuotų apelsinų sulčių gamybos naudojamas polimerui sukurti, kuris atgauna padoraus žievelės stiprumą ir praleidžia šviesą.

Skaidrus medis, pagamintas iš citrusinių vaisių darinių

Kairėje matomos ankstesnės KTH sukurtos medienos versijos kartu su naujausiu permatomu tipu, sukurtu su citrusų dariniais. Kreditas: Céline Montana

Tyrėjai pranešė, kad naujasis kompozitas siūlo 90 proc. Optinį pralaidumą, kurio storis yra 1,2 mm, o ypač mažas rūkas – 30 proc. Skirtingai nuo per pastaruosius penkerius metus sukurtų skaidrių medienos kompozitų, KTH sukurta medžiaga skirta naudoti konstrukcijoms. Tai rodo didelį mechaninį efektyvumą: 174 MPa (25,2 ksi) ir 17 GPa (arba apie 2,5 Mpsi) su elastingumu.

Tačiau tvarumas buvo tyrimų grupės prioritetas, sako profesorius Larsas Berglundas, KTH pluošto ir polimerų technologijos skyriaus vadovas.

„Vienas iš iššūkių, kuriuos mes patyrėme, kad tvari mediena būtų skaidri, buvo iškastinių polimerų pakeitimas“, – sako Berglundas.

Pasak jo, visus darbus apžvelgia aplinka ir vadinamoji žalioji chemija. Medžiaga gaminama be tirpiklių, o visos cheminės medžiagos gaunamos iš biologinių žaliavų.

Berglundas sako, kad nauji laimėjimai gali suteikti galimybę pritaikyti įvairias programas, kurias dar reikia ištirti, pavyzdžiui, medienos nanotechnologijas. Galimi variantai: išmanieji langai, šilumą kaupianti mediena, mediena su integruota apšvietimo funkcija – medinis lazeris.

“Mes matėme, kur eina šviesa ir kas atsitinka, kai ji patenka į celiuliozę”, – sako Berglundas. „Dalis šviesos eina tiesiai per medieną, todėl medžiaga tampa skaidri. Dalis šviesos lūžta ir išsklaidoma skirtingais kampais ir suteikia malonų efektą apšvietimo programose “.

Komanda taip pat bendradarbiauja su Sergejaus Popovo KTH fotonikos komanda, siekdama toliau tirti nanotechnologijų galimybes.

Nuoroda: Céline Montanari, Yu Ogawa, Peter Olsén ir Lars A. Berglund, 2021 m. Gegužės 2 d., Didelio našumo medienos biokompozitai, visiškai biologiškai sudaryti ir optiškai skaidrūs. Pažangus mokslas.
DOI: 10.1002 / advs.202100559

Finansavimas: Knuto ir Alice Wallenberg fondas

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Naujasis „Ultrathin Liquid Liquid Crystal Metalens“ siūlo elektrinį padidinimą

Cornell հայ „Samsung“ inžinierių sukurtas ultragarso, elektra valdomų metalų konceptualus perteikimas. Paskola Danieliui Schilkinui Kornelio taikomosios inžinerijos mokyklos tyrėjai's „Samsung“ pirmaujantis technologijų institutas sukūrė...

Naujos keistų, išnykusių driežų rūšys – tokios keistos, kad buvo neteisingai identifikuotos kaip dinozauras su kolibriu

„Oculudentavis naga“, kaip pavaizduota šio menininko rekonstrukcijoje, buvo keistas driežas, kurį tyrėjai iš pradžių sunkiai skirstė į kategorijas. Jie vis dar nėra tikri...

Kavos mėgėjai, mėgaukitės! Gausus kavos vartojimas susijęs su sumažėjusia širdies nepakankamumo rizika

Tyrimo ataskaita: Išanalizavus tris pagrindinius širdies ligų tyrimus nustatyta, kad geriant vieną ar daugiau kavos su kofeinu puodelių buvo sumažinta širdies nepakankamumo rizika. Kavos be kofeino...

Atominė dalelė paversta antiteze ir pirmą kartą atvirkštinė nepaprasto eksperimento metu.

Fizikų komanda, įskaitant Warwick universitetą, įrodė, kad subatominės dalelės gali virsti ego antagonistais ir vėl grįžti į naują atradimą, ką tik atskleistą praėjusią savaitę. „Šis...

36 Nykštukų galaktikos kartu buvo „Naujųjų žvaigždžių kūdikių bumas“

„Rutgers“ išvados nėra skirtos ginčyti dabartinių idėjų apie galaktikų atsiradimą ir gali padidinti mūsų supratimą apie visatą. Kreditas: Rutgerso universitetas, Naujasis Bransvikas Stebina tai, kaip...

Newsletter

Subscribe to stay updated.