Прозрачное дерево вместо стекла: Как яичный белок и рис превращают обычное дерево в стекло?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Представьте себе: обычное окно, но сделано оно… из дерева. Звучит немного дико, правда? А если добавить, что и экран вашего смартфона однажды может стать деревянным? Нет, это не шутка и не отрывок из сказки. Ученые всерьез работают над созданием прозрачной древесины, и, похоже, нашли довольно неожиданный рецепт.

Зачем вообще делать дерево прозрачным?

Ну, во-первых, давайте честно: стекло — штука довольно хрупкая. К тому же, оно не слишком хорошо удерживает тепло зимой и прохладу летом. А пластик? Да, он прочнее, но его производство и утилизация — та еще головная боль для экологии. Вот исследователи и ищут альтернативы.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Идея сделать древесину прозрачной витала в воздухе уже давно. Обычно для этого из дерева химически «вытравливали» лигнин — это такой природный полимер, который, собственно, и делает древесину непрозрачной и придает ей цвет. Пустоты потом заполняли эпоксидной смолой. Получался интересный материал, но была одна загвоздка: он переставал быть биоразлагаемым. Какой тогда смысл, если мы снова получаем материал, который будет валяться на свалках веками?

Назад к истокам: Привет из XVI века!

А вот тут-то и начинается самое интересное! Команда ученых из Университета штата Кеннесо в Джорджии под руководством Бхарата Баруа решила пойти другим путем. Вместо синтетической эпоксидки они обратились к… природе. И вдохновение пришло из весьма неожиданного источника.

Знаете, в родном штате Баруа, в индийском Ассаме, до сих пор стоят здания, построенные еще в 1500-х годах! А секрет их долговечности — особый раствор, который использовали вместо цемента. В его состав входили песок, клейкий рис и — внимание! — яичные белки. Да-да, обычные яичные белки. Подумать только, эти постройки простояли больше пяти веков! Эта история, по словам Баруа, всегда его завораживала. И вот, старинный рецепт подсказал идею для материала будущего.

Как из дерева, риса и яиц сделать «стекло»?

Процесс, конечно, немного сложнее, чем просто смешать ингредиенты. Сначала берут тонкие листы легкой древесины (например, бальзы). Затем их обрабатывают специальными растворами в вакууме. Цель — удалить тот самый лигнин и еще один компонент, гемицеллюлозу. После такой обработки остается только каркас из целлюлозы, похожий на плотную бумагу или губку.

А дальше — магия! Эти пустоты в целлюлозном каркасе заполняют смесью из рисового экстракта и яичного белка. Затем материал аккуратно высушивают в печи при невысокой температуре.

Что получилось в итоге?

На выходе — полупрозрачная пластина. Да, пока она не идеально прозрачная, как стекло, и имеет легкий коричневатый оттенок. Но это уже что-то! И самое главное — этот материал полностью биоразлагаем. То есть, старое окно или разбитый экран можно будет просто отправить в компост. Круто же?

Чтобы проверить свойства нового материала, исследователи сделали небольшой скворечник с таким «деревянным» окошком. Оказалось, что под лампой, имитирующей солнце, внутри этого скворечника было заметно прохладнее (на 5-6 градусов!), чем в точно таком же, но со стеклянным окном. Это говорит о хороших теплоизоляционных свойствах. Представляете, сколько можно будет экономить на кондиционировании или отоплении?

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Что дальше?

Конечно, это только первые шаги. Ученым еще предстоит поработать над тем, чтобы сделать материал прочнее и прозрачнее. Нужно досконально изучить его свойства: как он переносит перепады температур, влажность, солнечное излучение.

Но сама идея использовать простые, натуральные, проверенные веками компоненты для создания высокотехнологичных материалов — звучит невероятно привлекательно. Кто знает, может, уже через несколько лет мы действительно будем смотреть на мир через окна, в создании которых поучаствовали обычные рис и яйца? Иногда самые гениальные решения лежат прямо у нас под носом… или в старинных рецептах.

5 комментариев

Добавить комментарий

Z
Сначала берут тонкие листы легкой древесины

Интересно, как раньше делали тонки листы древесины?
S
Раньше делали раствор в который входил яичный белок, а тонкие листы древесины делают сейчас.
t
Вместо окон использовать современные технологии.
Для освещения оптоволокно.
Если нужен вид за окном, видеокамеры.
Bavarian_Demon
Никогда не получиться из дерева создать полностью прозрачный материал, в виду самой структуры дерева.
Лучше бы сосредоточились на дешёвых и простых в производстве биоразлогаемых, прозрачных полимерах.
4
Конечно не получиТСя, если не учитЬся в школе.

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Физики создали первый квантовый материал комнатной температуры для управления поведением света

Человечество научилось управлять почти всеми базовыми свойствами света. Мы умеем разделять его по цветам с помощью простых стеклянных призм, изменять направление световых лучей линзами и...

Как змеи «слышат» мир, если у них вообще нет ушей?

Когда мы представляем себе змею, мы неизбежно отмечаем отсутствие у нее видимых ушей. Эта анатомическая особенность на протяжении веков порождала миф о том, что змеи полностью глухи и воспринимают...

Как охладить дом без кондиционера: испанский метод для жарких дней

В жаркий день открытое окно кажется самым очевидным решением. Воздух движется, занавески колышутся, на несколько минут становится легче. Но если снаружи уже 35-40 градусов, вместе со сквозняком в...

Как ищут первую сложную жизнь на Земле: почему эволюции понадобилось два миллиарда лет на одну клетку

Исследования в области астробиологии часто ассоциируются с поиском жизни на Марсе или на ледяных спутниках планет-гигантов, таких как Европа и Энцелад. Однако изучение ранних этапов развития...

Монстр весом с кошку: как рождались и выживали юные тираннозавры

Исследования крупных хищных динозавров обычно сосредоточены на их предельных физических параметрах. Палеонтологи детально реконструировали силу укуса, скорость передвижения и особенности роста...

✦ ИИ  5 ошибок при борьбе с тлей, из-за которых она возвращается снова

Кажется, что победа уже близко: листья снова зеленые, вредителей почти не видно, растения оживают. Но проходит неделя — и молодые побеги вновь покрываются целыми колониями тли. Многие...