محتوای این برنامه در حوزه جغرافیایی شما در دسترس نیست

ساخت الوار نامرئی ارزان و مقاوم؛ آیا ساختمان‌های چوبی جای برج‌های شیشه‌ای را می‌گیرد؟

جنگل سانفراسیسکو
جنگل سانفراسیسکو   -   کپی رایت  Copyright By MNstudio @Canva By Katy Dartford
اندازه متن Aa Aa

زندگی در یک خانه کاملا شفاف اما ساخته شده از چوب شاید این روزها برای بسیاری از مردم قابل تصور نباشد ولی در آینده‌ای نه چندان دور احتمال دارد، بسیاری از خانه‌ها با هدف کاهش مصرف انرژی از الوار‌ی نامرئی ساخته شوند که به اندازه شیشه شفاف‌اند.

در حالی که دانشمندان به دنبال مواد سبز و سازگار به محیط زیست هستند، محققان دانشگاه مریلند چوب را دوباره در کانون تحقیقات خود قرار داده‌اند. تیم تحقیقاتی این دانشگاه با هدایت «لیانگینگ هو» در جریان تحقیقات خود موفق شده‌اند ورقه‌های چوبی معمولی را به موادی شفاف تبدیل کنند. به گفته این تیم تحقیقاتی آنها قادر شده‌اند این ورقه‌های چوبی را به اندازه شیشه شفاف کنند.

بررسی آنها نشان داده که این ورقه‌های چوبی شفاف نه تنها عایق حرارتی بهتری نسبت به شیشه هستند بلکه محکم‌تر و سبک‌تر نیز هستند. این محققان امیدوارند که این کشف تازه به تولید مصالح ساختمانی منجر به کاهش مصرف انرژی در خانه‌ها منجر شود.

چوب را چگونه می‌توان شفاف کرد؟

چوب از الیاف ریزی به نام سلولز و ماده‌ای به نام لیگنین(Lignine) ساخته شده، ماده‌ای چسبناک که این الیاف چوب را به هم متصل کرده و به آن استحکام می‌بخشد. لیگنین در عین حال عامل قهوه‌ای شدن چوب و ممانعت از عبور نور از آن می‌شود.

Courtesy: University of Maryland
اپوکسی چوب سفید را شفاف می‌کندCourtesy: University of Maryland

پیشتر برخی دانشمندان روش‌هایی برای جدا کردن لیگنین از چوب و شفاف کردن آن امتحان کرده بودند که جملگی روش‌هایی پرهزینه بود و محصول نهایی نیز بسیار شکننده از آب درآمده بود.

اما در روش آسان‌تر و ارزان‌تری که محققان دانشگاه مریلند کشف کرده‌ و جزئیات آن را در نشریه علمی ادونسد متریالز(Advanced Materials) منتشر کرده‌اند، ابتدا محلول پراکسید هیدروژن(Hydrogen Peroxide) را با وسیله‌ای شبیه بورِس و فِرچه روی الوار به طول یک متر می‌کشند. سپس آنها را برای مدت یک ساعت در معرض آفتاب یا زیر نور لامپ یووی(UV) قرار می‌دهند. در گام بعدی، تزریق اپوکسی(Epoxy) به عنوان یک ماده تقویت کننده بافت چوب است.

اپوکسی‌ معمولاً در چسب‌ها و مواد مورد استفاده برای ایجاد پوشش‌های ضد آب، مقاومت و با دوام استفاده می‌شود.

مزایای چوب شفاف چیست؟

محصول نهایی قطعه‌ای از چوب است که بیش از ۹۰ درصد نور تابیده شده را از خود عبور می‌دهد و ۵۰ درصد از چوب فاقد لیگنین محکم‌تر است. همچنین این چوب شفاف از شیشه عایق‌تر است و برای تولید آن نیز در مقایسه با شیشه انرژی کمتری مصرف می‌شود. به علاوه اگر کمی ضخیم تر برش داده شود، به حدی محکم می‌شود که می‌توان از آن به عنوان مصالح ساختمانی مورد استفاده کرد.

در حالی که این فناوری هنوز در سطوح صنعتی مقیاس‌بندی نشده است، محققان تاکید دارند که ماده جدید ساختمانی از قابلیت بالایی برای استفاده در صنعت ساختمان برخوردار است. محققان دانشگاه مریلند معتقدند که چوب شفاف از شیشه سبکتر و مستحکم‌تر است و می‌تواند در ساخت پنجره‌ها و سقف‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

به توییتر یورونیوز فارسی بپیوندید

به گفته آنها چوب شفاف همچنین می‌تواند به طور بالقوه در سلول های خورشیدی استفاده شود و انرژی خورشید را با کارایی بیشتری به برق تبدیل کند؛ چرا که این نوع ورقه‌های شفاف میزان جذب نور خورشید را بالا می‌برند و بازده سیستم تولید برق خورشیدی را تا ۳۰ درصد افزایش می‌دهند.

در واقع «چوب نامرئی» امکان جدیدی را پیشِ‌روی معماران و مهندسان عمرانی قرار داده که به دنبال مصالح سازگار با محیط زیست هستند ولی این که مردم از زندگی در خانه‌های ساخته شده از الوارهای نامرئی استقبال کنند، مساله‌ای‌ایست که روشن شدن آن نیاز به تجربه و گذر زمان دارد.