مشتق مرکبات سترس باعث ساخت چوب شفاف صد درصد قابل تجدید می‌شود

چوب شفاف توسط محققان موسسه فناوری سلطنتی KTH به عنوان یک ماده ساختاری ابتکاری برای ساخت و ساز ساختمان ساخته شده است. این نور طبیعی را عبور می دهد و حتی می تواند انرژی گرمایی را نیز ذخیره کند.
نکته کلیدی در ساخت چوب به عنوان یک ماده ترکیبی شفاف، از بین بردن لیگنین آن است که ماده اصلی جذب کننده نور در چوب است. اما منافذ خالی باقی مانده از نبود لیگنین باید با چیزی پر شود که مقاومت چوب را بازیابی کند و به نور نفوذ کند.
در نسخه‌های قبلی این کامپوزیت، محققان مرکز علوم چوبی والنبرگ KTH از پولیمیرهای مبتنی بر فوسیل استفاده کردند. اکنون، محققان با موفقیت یک گزینه دوستدار محیط زیست را آزمایش کرده اند: آکریلات لیمونن ، یک مونومر ساخته شده از لیمونن.
“اکریلات لیمونن( Limonene acrylate) جدید که از مرکبات تجدیدپذیر سترس ساخته شده است، مانند ضایعات پوست که می توان از فابریکه جوس نارنج بازیافت کرد.
از عصاره تولید آب نارنج برای ایجاد پولیمیر استفاده می‌شود که استحکام چوب خرد شده را بازیابی کرده و به نور اجازه عبور می‌دهد.
محققان گزارش دادند که کامپوزیت جدید انتقال نوری 90 درصد در ضخامت 1.2 میلی‌متر و تیرگی بسیار کم 30 درصد را ارائه می دهد. برخلاف سایر کامپوزیت های چوب شفاف که طی پنج سال گذشته تولید شده اند، مواد تولید شده در KTH برای استفاده ساختاری در نظر گرفته شده است. این عملکرد مکانیکی سنگین را نشان می دهد: با قدرت 174 MPa (25.2 ksi) و کشش 17 GPa (یا حدود 2.5 Mpsi).

نسخه های قبلی چوب ساخته شده در KTH ، سمت چپ، همراه با جدیدترین نوع شفاف تر که با مشتقات مرکبات سترس تولید شده است، دیده می شوند.
پروفیسور لارس برگلوند، رئیس گروه فناوری الیاف و پلیمر KTH می گوید، با این وجود، پایداری در اولویت گروه تحقیقاتی بوده است.
برگلوند می گوید: “جایگزینی پولیمیر های مبتنی بر فوسیل یکی از چالش های تولید چوب شفاف پایدار بوده است.”
او می گوید ملاحظات زیست محیطی و به اصطلاح کیمیا سبز در کل کار نفوذ می‌کند. این ماده بدون محلل ساخته می شود و تمام مواد کیمیاوی آن از مواد اولیه موجودات زنده تهیه می شوند.
پیشرفت جدید می تواند طیف وسیعی از برنامه های هنوز کشف نشده را فراهم کند، از جمله در تکنالوژی ذرات نانو چوب، Berglund می گوید. این امکانات شامل کلکین‌های هوشمند، چوب که قابلیت برای ذخیره گرما را دارد و چوبی است عملکرد روشنایی داخلی دارد – حتی لیزر چوبی
برگلوند می گوید: “ما بررسی كرده ایم كه چراغ به كجا می رود و هنگام برخورد با سلولز چه اتفاقی می افتد.” “مقداری از نور مستقیماً از داخل چوب عبور می کند و باعث شفافیت مواد می شود. مقداری از نور شکسته و در زوایای مختلف پراکنده می شود و در کاربردهای روشنایی جلوه‌های مطلوبی را ایجاد می کند.”