Американские химики разработали прозрачную древесину

Химики Государственного университета Кеннесоу, возглавляемые Бхаратом Баруахом, разработали альтернативу пластику, так называемую прозрачную древесину, состоящую из натуральных веществ.

Этот композитный материал состоит из обычной древесины, из которой для прозрачности удалены два из трех волокнистых полимерных компонентов: гемицеллюлоза и лигнин. Остается пористая, напоминающая бумагу сеть из чистой целлюлозы, поры которой заполняются бесцветным полимерным материалом,  придающим материалу полупрозрачность и прочность. Вместо эпоксидной смолы, то есть пластика, химики использовали для его создания цемент, который изготавливался в Индии из песка, скрепляемого клейким рисом и яичным белком. Много веков назад он применялся при строительстве прочных домов. 

С помощью различных химикатов команда Баруаха извлекла в вакуумной камере из сверхлегкой и эластичной древесины бальсового дерева лигнин и гемицеллюлозуи и погрузила оставшуюся целлюлозу в яичный белок, смешанный с экстрактом риса, добавив немного диэтилентриамина, чтобы природный полимерный материал затвердел и остался прозрачным. Хотя это вещество и используемые химикаты не являются природными возобновляемыми материалами, в небольших количествах они не вредят окружающей среде.

В результате эксперимента были получены тонкие, полупрозрачные «деревянные диски», прочные и впервые одновременно гибкие. При тестировании из этого материала изготовили оконное стекло для скворечника, который поместили под тепловую лампу вместе с идентичным мини-домиком с обычным стеклянным окном. В результате температура внутри скворечника, «застекленного» деревянным материалом, была на 5-6 ° ниже, чем обычным. По мнению команды, прозрачный деревянный материал может стать энергосберегающей и изолирующей альтернативой оконному стеклу.

Чтобы проверить, можно ли использовать древесные материалы для электрических устройств, например смартфонов, в некоторые образцы экспериментаторы вставили крошечные провода из серебра. Благодаря этому прозрачная древесина стала проводящей. В таком модифицированном виде композитный материал может быть полезен в будущем, например, для датчиков, накопителей энергии или покрытий для солнечных батарей, сообщают химики.

Однако серебряная проволока не поддается биологическому разложению, поэтому в последующих экспериментах ее планируется заменить другими проводящими материалами, такими как графен. Цель исследователей - создать прозрачную древесину из исключительно натуральных ингредиентов по минимально возможной цене, чтобы материалы были биоразлагаемыми и экономически выгодными.

Источник: scinexx.de