دانشمندان ماده‌ای شفاف و شیشه‌مانند از جنس چوب ساختند

جونیونگ زو، محقق آزمایشگاه محصولات جنگل (FPL)، با همکاری گروهی از پژوهشگران دانشگاه مریلند و دانشگاه کلرادو، ماده‌ی چوبی شفافی تولید کرده‌اند که ممکن است پنجره‌های آینده را بسازد. این گروه تحقیقاتی دریافتند که چوب شفاف تقریبا از هرلحاظ می‌تواند از شیشه‌ای بهتر عمل کند که درحال‌حاضر در ساخت‌و‌سازها استفاده می‌شود. یافته‌های آن‌ها در مجله‌ی Advanced Functional Materials و مقاله‌ای با عنوان «چوبی شفاف و مقاوم و عایق حرارتی برای پنجره‌های با بهینه مصرف انرژی» منتشر شد.

درحالی‌که شیشه متداول‌ترین ماده‌ای است که در ساخت پنجره استفاده می‌شود، این ماده ازلحاظ اقتصادی و اکولوژیکی پرهزینه است. انتقال گرما به‌راحتی ازطریق شیشه، به‌خصوص شیشه‌های یک جداره انجام می‌شود و همین امر موجب مصرف فراوان انرژی در وضعیت آب‌‌و‌هوایی مختلف می‌شود. تولید شیشه در صنعت ساختمان‌سازی با انتشار کربن همراه است؛ به‌طوری‌که میزان تولید گازهای گلخانه‌ای تولیدی در این فرایند تقریبا ۲۵ هزار تن در سال برآورد می‌شود.

درحال‌حاضر، استفاده از چوب شفاف به‌عنوان جایگزینی برای شیشه‌های کنونی می‌تواند در کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای و بهینه‌سازی مصرف انرژی ساختمان‌ها مؤثر باشد. برای ساخت چوب شفاف از درخت بالسا استفاده می‌شود که رشد سریع و چگالی کمی دارد. این چوب در دمای اتاق درون حمامی از ماده‌ی اکسیدکننده قرار می‌گیرد که تقریبا چوب را تا جایی سفید می‌کند که بی‌رنگ می‌شود. سپس پلیمری مصنوعی به‌نام پلی وینیل الکل (PVA) به چوب نفوذ و محصولی کاملا شفاف ایجاد می‌کند.

رشته‌های محکم سلولز طبیعی در ساختمان چوب و توانایی جذب انرژی در پلیمری که داخل آن نفوذ کرده، به این معنی است که محصول به‌دست‌آمده مقاوم‌تر و سبک‌تر از شیشه است و می‌تواند در برابر ضربات، بسیار قوی‌تر از شیشه عمل کند و برخلاف شیشه، در برای فشار و ضربه به‌جای خردشدن مانند پلاستیک خم می‌شود.

استفاده از چوب شفاف به‌جای شیشه می‌تواند مقرون‌به‌صرفه باشد؛ زیرا ازنظر حرارتی تقریبا پنج‌برابر کارآمدتر از شیشه است و باعث کاهش هزینه‌های مصرف انرژی می‌شود. علاوه‌بر‌این، چوب شفاف از منبعی تجدیدپذیر و پایدار با انتشار کم کربن ساخته می‌شود و با تجهیزات ساختمانی صنعتی موجود سازگار و به‌آسانی تولیدشدنی است.