Дерево — это прекрасный материал для строительства. Он весьма крепок, дешев, возобновляем и очень податлив. И весьма вероятно, что дерево найдет свое применение в производстве окон и солнечных панелей, в качестве более дешевой альтернативы более традиционному кремниевому стеклу. Дело в том, что группа исследователей из шведского Королевского технологического института (KHT) под руководством профессора Ларса Берглунда [NNN уже сообщало о работах этого ученого] нашла способ химического удаления лигнина из натуральных древесных волокон.

Исследование было опубликовано в журнале Biomacromolecules, кратко ознакомиться с ним можно на сайте Science Daily.

Лигнин, в свою очередь, является веществом, характеризующим одеревеневшие стенки растительных клеток. Благодаря его удалению ученым удалось «обесцветить» дерево и сделать его практически прозрачным.

Для достижения полной прозрачности оставшийся материал смешали с предварительно полимеризованным метилметакрилатом (PMMA). Он добавил составу свойства отражения и заодно наделил его свойствами прозрачности. В зависимости от сферы применения, уровень прозрачности можно изменять путем изменения соотношения натуральных древесных клеток и PMMA-состава.

Следует отметить, что это не первый раз, когда ученые смогли сделать растительную структуру прозрачной. Например, нанофибриллированную целлюлозу уже использовали в качестве основы для создания компьютерных чипов на основе древесины. Однако согласно ученым из KHT, новый процесс производства намного лучше подходит для масштабных задач и массового производства.

В настоящий момент исследователи ищут способ повысить уровень прозрачности материала, путем изменения производственного процесса и используя самые разные породы дерева.

«Очень привлекает тот факт, что материал получается из возобновляемого источника», — говорит Берглунд.

«Он обладает прекрасными механическими свойствами, среди которых высокая прочность, крепость, малая плотность и низкая теплопроводность».

«Прозрачная древесина – хороший материал для солнечных батарей, поскольку это недорогой, доступный и возобновляемый ресурс», – отметил профессор Королевского технологического института Ларс Берглунд.

Прозрачное дерево представляет собой деревянный шпон, в котором компонент клеточных стенок, известный как лигнин, удаляется химическим путем.

«Когда мы удаляем лигнин, дерево становится белым. Но из-за того, что древесина не является прозрачной от природы, мы достигаем такого эффекта за счет наноразмерной подгонки (nanoscale tailoring. – RNS)», – отмечают авторы работы. Белый пористый шпон пропитан прозрачным полимером, оптические свойства материалов создают эффект прозрачности.

По словам авторов разработки, в ближайшее время они планируют повысить степень прозрачности материала и расширить производство.