Un team di scienziati dell’Università del Maryland, guidati dal dott. Liangbing Hu, è riuscito a trasformare il normale legno in un materiale trasparente. Il "legno invisibile" come il Dr. Hu lo descrive, è più forte e leggero del vetro e con migliori proprietà intrinseche ed isolanti. I ricercatori hanno pubblicato il risultato del loro lavoro su Science Advances e sperano che possa diventare un materiale da costruzione ad alta efficienza energetica.
In questo articolo scopriremo come viene prodotto il legno trasparente e quali potrebbero essere le sue future applicazioni.
Come viene prodotto il legno trasparente
Il legno è caratterizzato da minuscole fibre chiamate cellulosa e lignina; quest’ultimo è un materiale simile alla colla ed il suo scopo è legare le fibre di cellulosa per conferire durezza e rigidità alla pianta. La lignina, oltretutto, fornisce al legno il suo colore marrone e impedisce alla luce di attraversarlo.
Per trasformare questo materiale in legno trasparente è stato necessario prendere assi di legno lunghe un metro e spazzolarle con una soluzione di perossido di idrogeno. In seguito sono state lasciate al Sole, o sotto una lampada UV per un'ora. Ciò consente al perossido di sbiancare i cromofori marroni lasciando però intatta la lignina e, dunque, facendo diventare il legno bianco.
Il passo successivo è infondere i canali delle stesse tavole di legno con una robusta resina epossidica trasparente che, secondo Hu, può essere considerata come un agente di rafforzamento: questa infatti riempie gli spazi e i pori del legno e poi in seguito si indurisce, rendendo trasparente il legno bianco. Per visualizzare diversamente il concetto, ecco le parole dello stesso Hu:
Un effetto simile si verifica quando un pezzo di tovagliolo di carta bianca viene immerso in acqua e posto su una superficie modellata. Il tovagliolo di carta bianca diventa traslucido perché la luce che passa attraverso l'acqua e le fibre di cellulosa non è dispersa dalla rifrazione.
Le caratteristiche del legno trasparente
Quello che si ottiene alla fine è un pezzo di legno che consente al 90% circa di luce di attraversarlo ed è 50 volte più resistente del legno trasparente in cui la lignina è stata completamente rimossa; oltretutto è anche più isolante del vetro e potrebbe richiedere meno energia per essere prodotto. Inoltre se lo spessore del legno venisse aumentato, potrebbe essere abbastanza resistente da diventare una parte strutturale di un edificio.
Le probabili future applicazioni
Allo stato attuale, gli scienziati identificano tre aree principali dove potrebbe essere applicato:
- Un'area riguarda la progettazione di facciate semi-trasparenti; la luce naturale entra nell'edificio attraverso il legno trasparente e allo stesso tempo la privacy è protetta poiché il materiale ha un'alta opacità.
- Un effetto simile può essere utilizzato per le celle solari, infatti la luce in entrata non viene riflessa o rifratta inutilmente.
- È anche possibile utilizzarlo per le finestre, infatti forniscono isolamento termico, ma allo stesso tempo permettono ai raggi del sole di entrare all'interno delle stanze. Può anche essere utilizzato come alternativa al vetro perché è fatto di materia prima rinnovabile.
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