ساخت چوب شفاف محکم تر از شیشه

وب‌سایت دیجیاتو - مریم موسوی: پژوهشگران دانشگاه مریلند آمریکا توانستند با کنار زدن رنگدانه و مواد شیمیایی درون یک قطعه چوب، آن را به ماده ای شفاف بدل کنند. حاصل کار، ماده ای با استحکام بیشتر نسبت به شیشه بوده که خاصیت عایق بودن آن نیز به مراتب بالاتر عنوان شده و نسبت به پلاستیک هم بهتر جذب طبیعت می شود.


لیانگ بینگ هو که در مورد این پروژه در نشریه ای با نام مواد پیشرفته، مطلبی را منتشر کرده در این باره گفت: ما از شفاف بودن ماده به وجود آمده به شدت تحت تاثیر قرار گرفتیم.

گفتنی است قبل از این تیم، دانشمندان سوئدی نیز توانسته بودند پالپ قابل رویت را از داخل بافت چوب حذف کرده و آن را با نوعی پلیمر شفاف جایگزین نمایند. در هر حال تکنیک به خدمت گرفته شده توسط این افراد تقریبا مشابه به روش مورد استفاده توسط سوئدی ها بود و اگر بخواهیم به زبان ساده بگوییم فرایندی متشکل از دو مرحله است.

برای این منظور، دانشمندان در وهله نخست چوب را در آب حاوی سدیم هیدروکسید و دیگر مواد شیمیایی به مدت دو ساعت جوشاندند. با این کار مولکولی به نام لینگنین که در واقع به چوب رنگ می دهد از بین رفت. در مرحله بعد تیم پژوهشگران دانشگاه مریلند ماده ای به نام epoxy را به چوب اضافه کردند که باعث شد استحکام آن چهار تا ۵ برابر بیشتر شود هرچند که ضمن این فرایند ماده اندکی برای محیط زیست مخرب خواهد شد.


در این مرحله چوب همچنان ساختار و کانال های طبیعی مربوط به دورانی که درخت بوده را حفظ می کند که این ویژگی یکی از جالب ترین خواص برای آن است. این ریزکانال ها می توانند نور را از خود عبور دهند و عملکردشان بسیار شبیه به انتقال مواد مغذی به بخش های مختلف درخت است.

آقای هو در این باره گفت: در شکل سنتی این ماده، نور پس از برخورد پراکنده می شود. اگر چوب چنین خاصیتی داشته باشد آنگاه نور بیشتری را به داخل خود عبور داده و خانه ها را روشن می کند.

اما به غیر از حریم خصوصی چه چیز مانع می شود که بشر درون سازه های چوبی شفاف و عبور دهنده نور زندگی کند؟ محدودیت های ابعادی. بزرگ ترین قطعه های چوبی دارای این خاصیت که آقای هو و تیم تحت سرپرستی اش تابحال موفق به تولیدش شده اند ضخامتی بین یک ورقه کاغذ تا یک سانتی متر داشته که برای ساخت خانه ابدا مناسب نیست، از این رو آنها در تلاشند تا مقیاس ماده تولیدی شان را بالا ببرند.

اگر این تیم موفق به انجام چنین کاری شوند آنگاه می توانند از محصول کارشان در بخش های زیادی چون ساخت پنجره، مواد ساختمانی و مبلمان یا حتی اشیاء کوچک تری نظیر تجهیزات اپتیکال استفاده کنند که عموما با شیشه یا پلاستیک تولید می شوند.