עץ שקוף מגיע, וזה יכול להפוך לחלופה חסכונית באנרגיה לזכוכית

חלונות זכוכית
חלונות זכוכית כמו אלה יכולים להיות מוחלפים בעץ שקוף. Shutterstock / Visions-AD

עץ הוא חומר קדום שבני האדם משתמשים בו כבר מיליוני שנים, לבניית דיור, ספינות וכמקור דלק לשריפה. זהו גם מקור מתחדש ודרך אחת לתפוס עודף פחמן דו חמצני מהאטמוספירה של כדור הארץ. כיום, המרכיב העיקרי של העץ - תאית - מיוצר מדי שנה ב פי 20 מנפח הפלדה.

דבר אחד שלא הייתם משתמשים בו בעץ הוא ייצור חלונות. במקום זאת אנו מסתמכים על זכוכית ופלסטיק, שקופים וכאשר הם קשוחים, הם יכולים לתת תמיכה מבנית. אך בניינים מאבדים חום רב באמצעות זכוכית, ובעוד שאור יכול להביא מעט חום דרך החומר, הוא אינו מבודד טוב. זו הסיבה שאנחנו צריכים זיגוג כפול. עץ, לעומת זאת, מבודד מאוד אך אינו שקוף. בְּדֶרֶך כְּלַל.

בשנים האחרונות מדעני חומרים מתנסים בהפיכת עץ לשקוף. ביצוע עץ שקוף ושמירה על תכונותיו המכניות הגבוהות, יספק אלטרנטיבה טובה לזכוכית ממקור בר קיימא ומתחדש. שיטות קודמות של עשייה זו היו כימיקלים מזיקים עתירי אנרגיה והשתמשו בהם, אך מחקר חדש הראה דרך להפוך את העץ לשקוף בלי להשתמש בכמויות אדירות של אנרגיה בתהליך.

לראות דרך עץ

חוסר השקיפות של ווד נובע משילוב של שני מרכיביו העיקריים, תאית וליגנין. הליגנין סופג אור, ונוכחות כרומופורים - תרכובות המופעלות באמצעות האור - בחומר גורמת לעץ להראות חום. הסיבים בעץ, הכוללים בעיקר תאית, הם מבנים דמויי צינורות חלולים. האוויר בצינורות חלולים אלה מפזר את האור ומפחית עוד יותר את שקיפות החומר.

עבודות קודמות בנושא הפיכת עץ לשקוף היו כרוכות בכך הסרת הליגנין לגמרי מהמבנה והחלפתו בחומר שרף. הסרת ליגנין דורשת הרבה כימיקלים מזיקים לסביבה, והיא גם מפחיתה במידה ניכרת התכונות המכניות של החומר. הופך אותו לחלש יותר.

המחקר החדש, שנערך על ידי חוקרים מאוניברסיטת מרילנד, מדגים כיצד להפוך את העץ לשקוף באמצעות חומר כימי פשוט - מי חמצן - המשמש בדרך כלל להלבנת שיער. כימיקל זה משנה את הכרומופורים ומשנה את מבנהם כך שהם אינם פועלים עוד לספיגת אור וצביעת העץ.

יער אורנים שטוף שמש עם בולי עץ בחזית.הסרת רכיב עץ המכונה ליגנין יכולה לגרום לו להיות שקוף. שוטרסטוק / קרסולה

ניתן להבריש את הכימיקל על העץ, ואז להפעיל אותו באמצעות אור כדי לייצר חומר לבן מבריק - עץ בלונדיני אם תרצו. התגובה הכימית של עץ עם מי חמצן ידועה. זהו הבסיס להלבנת עיסת עץ המשמשת לייצור נייר - אחת הסיבות לכך שנייר הוא לבן מבריק.

הסיבה הנוספת לכך שנייר לבן הוא מכיוון שנקבוביות או החורים במבנהו מפזרים אור, ממש כמו סיבי התאית החלולים בעץ. מילוי סיבים אלה בשרף מפחית את ההתפזרות, ומאפשר לאור לעבור בעץ והופך אותו לשקוף, תוך שמירה על תכונותיו המכניות המקוריות.


 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

חלונות מעץ

זו התפתחות מרגשת מאוד המשתמשת בתגובות כימיות ידועות של מי חמצן עם ליגנין. ניתן ליישם את הגישה גם על פיסות חומר גדולות, מה שמוביל לייצור חומרי בניין שקופים המציעים פוטנציאל אמיתי להחלפת זכוכית.

מכיוון שהחומר הכימי מוברש על העץ, יתכנו הזדמנויות להוסיף אפקטים דקורטיביים לחומר. זה יכול להפוך לוחות חומר לפופולריים ליישומים בתוך הבית, תוך שהם מציעים בידוד נוסף.

יש לבצע עבודה נוספת על מנת לייעל את התגובה עם עץ ולשלב אותה בתהליך אוטומטי תעשייתי. אבל יום אחד, בעתיד, יתכן שאתה יושב בבית או עובד בבניין עם חלונות עץ.

על המחברשיחה

סטיב אייכהורן, פרופסור למדעי החומרים והנדסת חומרים, אוניברסיטת בריסטול

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.


ספרים מומלצים:

חיות הבר של ילוסטון במעבר

חיות הבר של ילוסטון במעברלמעלה משלושים מומחים מזהים סימנים מדאיגים של מערכת במאמץ. הם מזהים שלושה גורמי לחץ עיקריים: מינים פולשניים, פיתוח במגזר הפרטי של אדמות לא מוגנות, ואקלים מתחמם. המלצותיהם המסכמות יעצבו את הדיון במאה העשרים ואחת כיצד להתמודד עם אתגרים אלה, לא רק בפארקים אמריקאים אלא באזורי שימור ברחבי העולם. קריא מאוד ומאוייר במלואו.

למידע נוסף או להזמנת "חיות הבר של ילוסטון במעבר" באמזון.

הזלילה האנרגטית: שינויי אקלים והפוליטיקה של השומן

הזלילה האנרגטית: שינויי אקלים והפוליטיקה של השומןמאת איאן רוברטס. מגולל במומחיות את סיפור האנרגיה בחברה, ומציב 'שומן' לצד שינויי האקלים כביטויים לאותה חולשה פלנטרית בסיסית. ספר מרגש זה טוען כי הדופק של אנרגיית הדלק המאובנים לא רק התחיל בתהליך של שינוי אקלים קטסטרופלי, אלא גם הניע את חלוקת המשקל האנושית הממוצעת כלפי מעלה. הוא מציע ומעריך עבור הקורא מערך אסטרטגיות אי-פוליטיות אישיות ופוליטיות.

למידע נוסף או להזמנת "The Energy Glut" באמזון.

עמדה אחרונה: המסע של טד טרנר להציל כדור הארץ הטרוד

עמדה אחרונה: המסע של טד טרנר להציל כדור הארץ הטרודמאת טוד וילקינסון וטד טרנר. היזם ואיש התקשורת טד טרנר מכנה את ההתחממות הגלובלית כאיום הקשה ביותר העומד בפני האנושות, ואומר כי טייקונים של העתיד ייטבעו בפיתוח אנרגיה מתחדשת ירוקה ואלטרנטיבית. דרך עיניו של טד טרנר אנו שוקלים דרך נוספת לחשוב על הסביבה, על חובותינו לעזור לאחרים הזקוקים והאתגרים החמורים המאיימים על הישרדות התרבות.

למידע נוסף או להזמנת "Last Stand: Quest of Ted Turner ..." באמזון.


אולי גם תאהב

עקוב אחר InnerSelf ב

אייקון פייסבוקאייקון טוויטרסמל YouTubeאייקון אינסטגרםסמל pintrestאייקון rss

 קבל את הדוא"ל האחרון

מגזין שבועי השראה יומית

שפות זמינות

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

קולות פנימיים

פיל הולך מול שמש שוקעת
סקירה אסטרולוגית והורוסקופ: 16 - 22 במאי 2022
by פאם יונגאנס
כתב העת האסטרולוגי השבועי מבוסס על השפעות פלנטריות ומציע נקודות מבט ו ...
תמונה של ליאו בוסקליה מעל כריכת ספרו: לחיות, לאהוב וללמוד
איך לשנות את חייו של מישהו בכמה שניות
by ג'ויס ויסל
חיי השתנו באופן דרמטי כשמישהו לקח את השניה הזו כדי להצביע על היופי שלי.
צילום מורכב של ליקוי ירח מלא
סקירה אסטרולוגית והורוסקופ: 9 - 15 במאי 2022
by פאם יונגאנס
כתב העת האסטרולוגי השבועי מבוסס על השפעות פלנטריות ומציע נקודות מבט ו ...
05 08 פיתוח חשיבה חמלה 2593344 הושלם
פיתוח חשיבה מלאת חמלה כלפי עצמי ואחרים
by מארי ט 'ראסל, InnerSelf.com
כשאנשים מדברים על חמלה, הם בעיקר מתייחסים לחמלה כלפי אחרים... על...
אדם כותב מכתב
לכתוב את האמת ולאפשר לרגשות לזרום
by ברברה ברגר
כתיבת דברים היא דרך טובה לתרגל אמירת אמת.
זוג צעיר, עוטה מסכות מגן, עומד על גשר
גשר לריפוי: וירוס קורונה יקר...
by לורה אוורסנו
מגיפת הקורונה ייצגה זרם בתחומי המציאות הנפשיים והפיזיים שלנו ש...
סילוהט של אדם שיושב מול מילים כמו חמלה, קשוב, מקבל וכו'.
השראה יומית: 6 במאי 2022
by מארי טי, ראסל, InnerSelf.com
איזה מין מורה חי לך בראש?
זוהר הבוקר מעל Læsø, דנמרק.
סקירה אסטרולוגית והורוסקופ: 2 - 8 במאי 2022
by פאם יונגאנס
כתב העת האסטרולוגי השבועי מבוסס על השפעות פלנטריות ומציע נקודות מבט ו ...
השבוע הנוכחי של הורוסקופ: 11 עד 17 במרץ, 2019
שבוע ההורוסקופ: 11 עד 17 במרץ, 2019
by פאם יונגאנס
כתב העת האסטרולוגי השבועי מבוסס על השפעות פלנטריות ומציע נקודות מבט ו ...
יש לך בעיות? ו ... מה החזון שלך?
יש לך בעיות? ו ... מה החזון שלך?
by וויל וילקינסון
שימו לב כמה זמן אתם מקדישים לדאגה מבעיה לעומת כמה זמן אתם מקדישים ...
להיות מנהיג אהבה: אהבה ופחד לא יכולים לחיות תחת אותו גג
להיות מנהיג אהבה: אהבה ופחד לא יכולים לחיות תחת אותו גג
by מייקל ביאנקו-ספלאן
במנהיגות טרנספורמטיבית, אין דבר חיוני יותר מהיכולת להוביל באהבה. מעל ...

הנקראים ביותר

05 08 פיתוח חשיבה חמלה 2593344 הושלם
פיתוח חשיבה מלאת חמלה כלפי עצמי ואחרים (וידאו)
by מארי ט 'ראסל, InnerSelf.com
כשאנשים מדברים על חמלה, הם בעיקר מתייחסים לחמלה כלפי אחרים... על...
קניות כשאלוהים אוהב אותך 4 8
איך להרגיש אהוב על ידי אלוהים מקצץ בהוצאות לשיפור עצמי
by אוניברסיטת דיוק
נוצרים שהם רוחניים או דתיים נוטים פחות לרכוש מוצרים לשיפור עצמי...
BMI אכן מודד בריאות 5 2
למה שימוש ב-BMI כדי למדוד את הבריאות שלך הוא שטויות
by ניקולס פולר, אוניברסיטת סידני
אנחנו חברה אובססיבית למספרים, ולא יותר מאשר בניהול הבריאות שלנו. אנו משתמשים…
שיפור הביצועים שלך 5 2
כיצד להגביר את תשומת הלב והיכולת שלך לתפקד
by קולין מקורמיק, אוניברסיטת דאלהוזי
בין אם אתם נוהגים במכונית עם ילדים צועקים במושב האחורי או מנסים לקרוא ספר ב...
ברנינים חומר אפור ולבן 4 7
הבנת החומר האפור והלבן של המוח
by כריסטופר פילי, אוניברסיטת קולורדו
המוח האנושי הוא איבר במשקל שלושה קילוגרמים שנותר ברובו בגדר חידה. אבל רוב האנשים שמעו…
05 08 פיתוח חשיבה חמלה 2593344 הושלם
פיתוח חשיבה מלאת חמלה כלפי עצמי ואחרים
by מארי ט 'ראסל, InnerSelf.com
כשאנשים מדברים על חמלה, הם בעיקר מתייחסים לחמלה כלפי אחרים... על...
אדם כותב מכתב
לכתוב את האמת ולאפשר לרגשות לזרום
by ברברה ברגר
כתיבת דברים היא דרך טובה לתרגל אמירת אמת.
עיניים מנבאות בריאות 4 9
מה שהעיניים שלך מגלות על הבריאות שלך
by ברברה פירשיונק, אוניברסיטת אנגליה רוסקין
מדענים מאוניברסיטת קליפורניה, סן דייגו, פיתחו אפליקציה לסמארטפון שיכולה...

עמדות חדשות - אפשרויות חדשות

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | שוק InnerSelf
זכויות יוצרים © 1985 - פרסומי 2021 InnerSelf. כל הזכויות שמורות.