Kayu Lutsinar Akan Datang, Dan Ia Dapat Menjadikan Alternatif yang Lebih Efisien Daripada Kaca

tingkap kaca
Tingkap kaca seperti ini boleh diganti dengan kayu lutsinar. Shutterstock / Visions-AD

Kayu adalah bahan kuno yang telah digunakan manusia selama berjuta-juta tahun, untuk pembinaan perumahan, kapal dan sebagai sumber bahan bakar untuk pembakaran. Ini juga merupakan sumber yang boleh diperbaharui, dan satu cara untuk menangkap lebih banyak karbon dioksida dari atmosfera Bumi. Hari ini, komponen utama kayu - selulosa - dihasilkan setiap tahun di 20 kali ganda jumlah keluli.

Satu perkara yang tidak akan anda gunakan kayu adalah membuat tingkap. Sebaliknya, kita bergantung pada kaca dan plastik, yang telus dan, apabila dikeraskan, dapat memberikan sokongan struktur. Tetapi bangunan kehilangan banyak haba melalui kaca, dan walaupun cahaya dapat membawa sedikit haba melalui bahan tersebut, ia bukan penebat yang baik. Inilah sebabnya mengapa kita memerlukan kaca dua kali. Kayu, sebaliknya, sangat penebat tetapi tidak telus. Selalunya.

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, saintis bahan telah bereksperimen dengan membuat kayu lutsinar. Membuat kayu tembus, dan mengekalkan sifat mekaniknya yang tinggi, akan memberikan alternatif yang baik untuk kaca dari sumber yang lestari dan boleh diperbaharui. Kaedah sebelumnya melakukan ini adalah intensif tenaga dan menggunakan bahan kimia berbahaya, tetapi satu kajian baru telah menunjukkan cara untuk membuat kayu telus tanpa menggunakan sejumlah besar tenaga dalam proses tersebut.

Melihat melalui kayu

Kekurangan ketelusan kayu berasal dari gabungan dua komponen utamanya, selulosa dan lignin. Lignin menyerap cahaya, dan kehadiran kromofor - sebatian yang diaktifkan cahaya - di dalam bahan menjadikan kayu kelihatan coklat. Serat di kayu, yang terutama terdiri dari selulosa, adalah struktur seperti tiub berongga. Udara di dalam tiub berongga ini menyebar cahaya, seterusnya mengurangkan ketelusan bahan.

Kerja sebelumnya untuk membuat kayu lutsinar telah terlibat membuang lignin sepenuhnya dari struktur dan menggantinya dengan bahan resin. Penyingkiran lignin memerlukan banyak bahan kimia berbahaya kepada alam sekitar, dan juga mengurangkan sifat mekanikal bahan tersebut. menjadikannya lebih lemah.

Kajian baru, oleh para penyelidik di University of Maryland, menunjukkan bagaimana membuat kayu telus menggunakan bahan kimia sederhana - hidrogen peroksida - biasanya digunakan untuk memutihkan rambut. Bahan kimia ini mengubah kromofor, mengubah strukturnya sehingga tidak lagi bertindak menyerap cahaya dan mewarnai kayu.

Hutan pinus yang cerah dengan log di latar depan.Mengeluarkan komponen kayu, yang disebut lignin, dapat menjadikannya tembus. Shutterstock / Krasula

Bahan kimia boleh disikat ke kayu, dan kemudian diaktifkan menggunakan cahaya untuk menghasilkan bahan putih yang cemerlang - kayu berambut perang jika anda suka. Tindak balas kimia kayu dengan hidrogen peroksida sudah terkenal. Ini adalah asas untuk pemutihan pulpa kayu yang digunakan untuk pembuatan kertas - salah satu sebab mengapa kertas berwarna putih cemerlang.

Sebab lain kertas berwarna putih adalah kerana liang atau lubang pada strukturnya menyebarkan cahaya, sama seperti serat selulosa berongga di kayu. Mengisi serat ini dengan resin mengurangkan penyerakan itu, membiarkan cahaya melewati kayu dan menjadikannya telus, sambil mengekalkan sifat mekanik asalnya.

Tingkap kayu

Ini adalah perkembangan yang sangat menarik yang menggunakan reaksi kimia terkenal hidrogen peroksida dengan lignin. Pendekatan ini juga dapat diterapkan pada potongan material yang besar, yang menghasilkan produksi bahan binaan yang transparan yang menawarkan potensi nyata untuk mengganti kaca.

Kerana bahan kimia disikat ke kayu, mungkin ada peluang untuk kesan hiasan ditambahkan ke bahan. Ini dapat menjadikan panel bahan popular untuk aplikasi dalaman, sementara juga menawarkan penebat tambahan.

Pekerjaan lebih lanjut perlu dilakukan untuk mengoptimumkan reaksi dengan kayu, dan memasukkannya ke dalam proses otomatis industri. Tetapi suatu hari nanti, anda mungkin akan duduk di rumah atau bekerja di bangunan dengan tingkap kayu.

Mengenai PenulisPerbualan

Steve Eichhorn, Profesor Sains dan Kejuruteraan Bahan, University of Bristol

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

Bumi yang tidak boleh didiami: Kehidupan Selepas Edisi Kindle Pemanasan

oleh David Wallace-Wells
0525576703Lebih buruk lagi, lebih buruk daripada yang anda fikirkan. Sekiranya kebimbangan anda tentang pemanasan global dikuasai oleh ketakutan kenaikan paras laut, anda tidak menggaru permukaan teror yang mungkin. Di California, kebakaran hutan kini marah sepanjang tahun, memusnahkan ribuan rumah. Di seluruh Amerika Syarikat, ribut "500-year" memmel komuniti bulan demi bulan, dan banjir menggantikan puluhan juta setiap tahun. Ini hanya pratonton perubahan yang akan datang. Dan mereka akan datang dengan cepat. Tanpa revolusi bagaimana berbilion manusia menjalankan kehidupan mereka, sebahagian Bumi dapat menjadi hampir tidak dapat didiami, dan bahagian-bahagian lain yang tidak menyenangkan, secepat akhir abad ini. Tersedia di Amazon

Akhir Ais: Mempunyai Kesaksian dan Menemukan Maksud di Jalan Gangguan Iklim

oleh Dahr Jamail
1620972344Selepas hampir sedekad di luar negara sebagai wartawan perang, wartawan yang terkenal, Dahr Jamail kembali ke Amerika untuk memperbaharui keghairahannya untuk mendaki gunung, hanya untuk mengetahui bahawa cerun yang pernah ditinggikannya telah berubah secara tidak berubah oleh gangguan iklim. Sebagai tindak balas, Jamail memulakan perjalanan ke garis depan geografi krisis ini-dari Alaska ke Great Barrier Reef Australia, melalui hutan hujan Amazon-untuk mengetahui kesan alam dan manusia akibat kehilangan ais.  Tersedia di Amazon

Bumi Kita, Spesies-Spesies Kita, Seluruh Kita: Bagaimana Meningkatkan Sedang Mewujudkan Dunia yang Mampan

oleh Ellen Moyer
1942936559Sumber yang paling sukar adalah masa. Dengan tekad dan tindakan, kami boleh melaksanakan penyelesaian dan bukannya duduk di luar menanggung kesan yang berbahaya. Kita layak, dan boleh mempunyai, kesihatan yang lebih baik dan persekitaran yang lebih bersih, iklim yang stabil, ekosistem yang sihat, penggunaan sumber yang mampan, dan kurang memerlukan kawalan kerosakan. Kami mempunyai banyak manfaat. Melalui sains dan cerita, Bumi kami, Spesies kami, Selves kami menjadikan kes harapan, optimis, dan penyelesaian praktikal yang kami dapat mengambil secara individu dan kolektif untuk menghidupkan teknologi kami, hijau ekonomi kami, menguatkan demokrasi kami, dan mewujudkan kesetaraan sosial. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, dan ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ikuti InnerSelf pada

ikon facebookikon twitterikon youtubeikon instagramikon pintrestrss icon

 Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

Majalah Mingguan Inspirasi harian

VIDEOS TERKINI

Migrasi Iklim Hebat Telah Bermula
Migrasi Iklim Hebat Telah Bermula
by Super User
Krisis iklim memaksa ribuan orang di seluruh dunia untuk melarikan diri ketika kediaman mereka menjadi semakin tidak berpenghuni.
Zaman Ais Terakhir Beritahu Kami Kenapa Kita Perlukan Berhati-Hati Mengenai A Perubahan 2 ℃ Pada Suhu
Zaman Ais Terakhir Beritahu Kami Kenapa Kita Perlukan Berhati-Hati Mengenai A Perubahan 2 ℃ Pada Suhu
by Alan N Williams, et al
Laporan terbaharu dari Panel Antara Kerajaan Mengenai Perubahan Iklim (IPCC) menyatakan bahawa tanpa pengurangan ...
Bumi Telah Dihuni Selama Berbilion Tahun - Betapa Beruntungnya Kita?
Bumi Telah Dihuni Selama Berbilion Tahun - Betapa Beruntungnya Kita?
by Toby Tyrrell
Perlu evolusi 3 atau 4 bilion tahun untuk menghasilkan Homo sapiens. Sekiranya iklim benar-benar gagal hanya sekali ...
Bagaimana Memetakan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Meramalkan Perubahan Iklim Masa Depan
Bagaimana Memetakan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Meramalkan Perubahan Iklim Masa Depan
by Brice Rea
Akhir zaman ais terakhir, sekitar 12,000 tahun yang lalu, dicirikan oleh fasa sejuk terakhir yang disebut Dryer Muda.
Laut Caspian Akan Jatuh 9 Meter Atau Lebih Banyak Abad Ini
Laut Caspian Akan Jatuh 9 Meter Atau Lebih Banyak Abad Ini
by Frank Wesselingh dan Matteo Lattuada
Bayangkan anda berada di pantai, melihat ke laut. Di hadapan anda terletak 100 meter pasir gersang yang kelihatan seperti…
Venus Dahulu Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim menjadikannya Tidak Dapat Dihuni
Venus Dahulu Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim menjadikannya Tidak Dapat Dihuni
by Richard Ernst
Kita dapat belajar banyak mengenai perubahan iklim dari Venus, planet saudara kita. Venus kini mempunyai suhu permukaan…
Lima Kepercayaan Iklim: Kursus Kerosakan Dalam Kesalahan Maklumat Iklim
Lima Kepercayaan Iklim: Kursus Kerosakan Dalam Kesalahan Maklumat Iklim
by John Cook
Video ini adalah kursus kemalangan dalam salah maklumat iklim, merangkum hujah-hujah utama yang digunakan untuk menimbulkan keraguan terhadap kenyataan ...
Artik Tidak Panas Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Untuk Planet
Artik Tidak Panas Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Untuk Planet
by Julie Brigham-Grette dan Steve Petsch
Setiap tahun, penutup ais laut di Laut Artik menyusut ke titik rendah pada pertengahan September. Tahun ini mengukur hanya 1.44…

ARTIKEL TERKINI

tenaga hijau2 3
Empat Peluang Hidrogen Hijau untuk Midwest
by Christian Tae
Untuk mengelakkan krisis iklim, Midwest, seperti seluruh negara, perlu menyahkarbon sepenuhnya ekonominya dengan…
ug83qrfw
Halangan Utama kepada Tindak Balas Permintaan Perlu Diakhiri
by John Moore, Di Bumi
Jika pengawal selia persekutuan melakukan perkara yang betul, pelanggan elektrik di seluruh Midwest mungkin akan dapat memperoleh wang sementara…
pokok untuk ditanam untuk iklim2
Tanam Pokok Ini Untuk Memperbaiki Kehidupan Bandar
by Mike Williams-Rice
Satu kajian baharu menetapkan pokok oak hidup dan sycamore Amerika sebagai juara di antara 17 “pokok super” yang akan membantu menjadikan bandar…
dasar laut laut utara
Mengapa Kita Mesti Memahami Geologi Dasar Laut Untuk Memanfaatkan Angin
by Natasha Barlow, Profesor Madya Perubahan Persekitaran Kuaternari, Universiti Leeds
Bagi mana-mana negara yang diberkati dengan akses mudah ke Laut Utara yang cetek dan berangin, angin luar pesisir akan menjadi kunci untuk memenuhi…
3 pelajaran kebakaran hutan untuk bandar-bandar hutan ketika Dixie Fire memusnahkan Greenville, California yang bersejarah
3 pelajaran kebakaran hutan untuk bandar-bandar hutan ketika Dixie Fire memusnahkan Greenville, California yang bersejarah
by Bart Johnson, Profesor Senibina Landskap, Universiti Oregon
Kebakaran liar yang membakar di hutan gunung yang kering dan kering melanda bandar Gold Rush Greenville, California, pada 4 Ogos,…
China Dapat Memenuhi Matlamat Tenaga dan Iklim yang Mengatasi Kuasa Arang Batu
China Dapat Memenuhi Matlamat Tenaga dan Iklim yang Mengatasi Kuasa Arang Batu
by Alvin Lin
Pada Sidang Kemuncak Iklim Pemimpin pada bulan April, Xi Jinping berjanji bahawa China akan "secara ketat mengendalikan tenaga arang batu ...
Air biru dikelilingi oleh rumput putih yang mati
Peta mengesan 30 tahun salji salji melampau di seluruh AS
by Mikayla Mace-Arizona
Peta baru kejadian salji salji yang melampau selama 30 tahun terakhir menjelaskan proses yang mendorong pencairan cepat.
Sebuah pesawat menjatuhkan kalis api merah ke api hutan ketika anggota bomba yang diparkir di sepanjang jalan memandang ke langit jingga
Model meramalkan ledakan api liar selama 10 tahun, kemudian penurunan secara beransur-ansur
by Hannah Hickey-U. Washington
Melihat masa depan kebakaran hutan jangka panjang meramalkan ledakan awal aktiviti kebakaran hutan selama hampir satu dekad,…

 Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

Majalah Mingguan Inspirasi harian

Sikap baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comIklimImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 lahirnya Penerbitan. Hak cipta terpelihara.