Một nhóm các nhà khoa học nghiên cứu vật liệu ở đại học Maryland đã phát triển một phương pháp mới sản xuất gỗ trong suốt. Gỗ, nguyên liệu chủ yếu dùng trong sản xuất nhà ở, giấy và nhiên liệu, đã tiến một bước gần hơn để thay thế cửa sổ bằng kính và nhựa. Gỗ trong suốt đánh dấu một con đường tiềm năng trong xây dựng môi trường bền vững vì gỗ trong suốt vượt xa kính về hiệu quả sản xuất và khả năng cách nhiệt.

Thông tin dự án

  • Tên dự án: Solar-assisted fabrication ò large-scale, patternable transparent wood
  • Thành viên dư án: Qinqin Xia, Chaoji Chen, tian li, Shuaiming He, Jinlong Gao, Xizheng Wang, Liangbing Hu
  • Địa điểm: Ban Khoa học vật liệu và kỹ thuật, Đại học Maryland
  • Ngày công bố: 27/01/2021

Một trong những trở ngại chính ở việc sản xuất gỗ trong suốt là “delignification” (khử trùng), đó là quá trình loại bỏ các mô gỗ để giảm sự hấp thụ ánh sáng. Giải pháp ban đầu của quá trình “delignification” thường sử dụng một lượng lớn các chất hóa học độc hại và năng lượng, thường làm yếu đi cấu trúc của gỗ. Nhóm nghiên cứu ở đại học Maryland đã giới thiệu một chiến lược tối ưu hóa để điều chỉnh lignin (chất gỗ), thay vì loại bỏ nó.

Nhóm nghiên cứu tại đại học Maryland đã trình bày cách tạo ra gỗ trong suốt với việc sử dụng tối thiểu năng lượng và các hóa chất. Bước đầu sử dụng hydrogen peroxide, thường được sử dụng để tẩy tóc, sau đó cho gỗ tiếp xúc với tia UV. Quá trình này làm thay đổi các tế bào sắc tố, thành phần tạo ra màu sắc của gỗ, do đó chúng không còn khả năng hấp thụ ánh sáng. Sau quá trình này gỗ đã đổi từ màu nâu thành màu trắng hoàn toàn. Màu trắng là kết quả từ các lỗ trong cấu trúc để phân tán ánh sáng. Cuối cùng, một tấm nhựa thông epoxy được “dán” lên để lấp đầy những lỗ hổng này nhằm giảm sự tán xạ ánh sáng, tạo ra sự trong suốt quang học. Bằng cách điều chỉnh ignin thay vì loại bỏ nó, gỗ vẫn giữ được độ bền cao.

Sự đơn giản và hiệu quả của phương pháp này mang lại tiềm năng để gỗ trong suốt ứng dụng vào kiến trúc. Những phương pháp trước đó bao gồm việc nhúng hoàn toàn vật liệu vào dung dịch hóa học, gây khó khăn trong việc điều chỉnh các vùng được chọn. Với phương pháp mới này, các hóa chất được phủ lên gỗ, tạo ra nhiều cơ hội để vẽ hoa văn trang trí. Trong nỗ lực của kiến trúc toàn cầu hướng tới các tòa nhà bền vững với môi trường, các cửa sổ gỗ đã tạo ra một cơ hội bất ngờ. Nhanh chóng, tiết kiệm và sạch, loại vật liệu mới này có thể đứng vững như một ứng cử viên cho kiến trúc năng lượng tiết kiệm.

Biên dịch | Hương Giang (Nguồn: Designboom)

XEM THÊM