nahoru

Náhrada za sklo? Američtí vědci vynalezli průhledné dřevo

Adam Křivánek12. února 2021 • 10:00
Náhrada za sklo? Američtí vědci vynalezli průhledné dřevo
foto: Qinqin Xia, University of Maryland/Science Advances

Jedním z hlavních míst, kde na domě dochází k největším tepelným ztrátám, jsou okna. Vědci se proto dlouhodobě snaží vylepšit izolační vlastnosti skla. Skutečně přelomovým krokem by v tomto ohledu mohlo být použití jiného materiálu. Výzkumníkům z Marylandské univerzity v College Parku se podařilo zprůhlednit dřevo, aniž by jej připravili o klíčové vlastnosti.

O možnosti udělat ze dřeva průhledný materiál ví vědci již delší dobu. Až doposud se však jednalo o časově a finančně náročný proces, který vyžadoval použití nebezpečných chemikálií a vysokých teplot. Cílem bylo zbavit dřevo jeho stavební složky zvané lignin. Ve zkratce se jedná o organickou sloučeninu, díky níž dřevo získává své charakteristické znaky jako pevnost nebo hnědou barvu a světelnou nepropustnost. Do masové produkce ovšem tento postup nikdy nepronikl, protože materiál ve výsledku přišel o důležité vlastnosti.

Skutečný průlom by tak mohla představovat publikace v odborném časopise Science Advances. Skupina vědců v textu popisuje metodu, která spotřebuje podstatně méně energie a při níž většina ligninu zůstane ve dřevě zachována. „Zde dokumentujeme metodu použitou k výrobě opticky průhledného dřeva modifikací jeho ligninové struktury,“ popsali autoři svou práci v abstraktu.

Přes ujištění vědců by se mohlo zdát, že jde o komplikovaný laboratorní proces, přesto jde o relativně jednoduchou sérii úkonů. V prvním kroku experimentu výzkumníci na dřevěná prkna o délce jednoho metru a tloušťce jednoho milimetru běžným štětcem nanesli roztok peroxidu vodíku. Následně jej nechali za působení UV záření účinkovat a přibližně po hodině bylo dřevo vybělené. Ligninová struktura přitom zůstala neporušená. Šířka materiálu by údajně v podstatě neměla hrát roli.

Prkna poté pokryli průhlednou epoxidovou pryskyřicí, která zaplnila póry a volná místa. Výsledným produktem se stal průhledný materiál pevnější než sklo a 50krát pevnější než průhledné dřevo vyrobené starším způsobem, navíc s lepšími izolačními vlastnostmi. Stále však propouští 90 % viditelných světelných paprsků, což znamená, že není průzračný. Bob McDonald v článku pro CBC princip nové metody vysvětlil na namočeném papírovém ubrousku, který se tak stane průsvitným.

Podle výzkumníků pod vedením Liangbing Hu by se takový materiál dal využít k výrobě oken, střech a teoreticky dokonce i celého průhledného domu. Dále pak k produkci dotykových displejů do náročných podmínek nebo krytin na solární panely. Upravené dřevo přitom neobsahuje žádné biologicky nerozložitelné látky a nemělo by proto být zátěží pro životní prostředí.

Adam Křivánek


Klíčová slova: věda, dřevo, sklo



Diskuse ke článku