シースルーの木材で作られた透明な家に住むというのは、誰もが夢の住宅として考えているわけではないかもしれませんが、そう遠くない将来に実現する可能性があります。
科学者たちが建築に使用する持続可能で環境に優しい材料を探す中、メリーランド大学の研究者たちは木材に再び注目を集めています。
率いるチームは、胡良冰は、普通の木の板をガラスとほぼ同じくらい透明な素材に変えることに成功した。
胡博士が表現する「目に見えない木」は、ガラスよりも強くて軽く、断熱性に優れています。研究者らは、これがエネルギー効率の高い建築材料になる可能性があると期待している。
クリアウッドの作り方
木材はセルロースと呼ばれる小さな繊維と、それらの繊維を結合して強度を与える接着剤のような物質であるリグニンでできています。リグニンはまた、木材に茶色の色を与え、光の通過を防ぎます。
透明な木材はこれまでも作られてきましたが、初期の試みでは、危険な化学薬品、高温、そして多大な時間を使用してリグニンを除去する必要がありました。製造コストも高く、完成品は脆いです。
この新しい技術は非常に安価で簡単なので、庭でも行うことができます。
科学誌に掲載された報告書では、長さ1メートルの木の板に過酸化水素溶液をブラシで塗布したと説明されている先端材料。
その後、太陽の下、または UV ランプの下に 1 時間放置します。これにより、過酸化物がリグニンをそのまま残したまま茶色の発色団を漂白し、木材を白くすることができます。
次のステップは、厚板の溝、つまり静脈に丈夫な透明なエポキシを注入することだが、これは強化剤として考えられると胡氏は言う。
エポキシは一般的に接着剤に使用され、木材やカーボンなどの材料のコーティング、ラミネート、注入に使用され、防水性、強度、耐久性を提供します。
エポキシが木の隙間や気孔を埋めて硬化し、白い木が透明になります。
白いペーパータオルを水に浸し、模様のある表面に置くと、同様の効果が生じます。水とセルロース繊維を通過する光が屈折によって散乱されないため、白いペーパータオルは半透明になります。
クリアウッドのメリット
最終製品は、90パーセント以上の光を透過し、リグニンが完全に除去された透明な木材よりも50倍以上の強度を持つ木材です。
また、ガラスよりも断熱性が高く、製造に必要なエネルギーも少なくて済みます。さらに、もう少し厚くカットすれば、木材は建物の構造部分になるのに十分な強度になります。
この技術はまだ産業レベルにまで拡大されていないが、研究者らは、新しい建築材料として大きな可能性を秘めていると述べている。
「透明な木はガラスよりも軽くて丈夫です。耐荷重窓や屋根に使用できる可能性があります」と胡氏は述べた。とニュー・サイエンティスト誌に語った。「シースルーハウスの製造に使用できる可能性があります。」
透明な木材はまた、太陽エネルギーを電気に変換する太陽電池に使用できる可能性がある「高い光学ヘイズ」も放出します。
「透明な木材を太陽電池の前に置くと、吸収される光の量が増加し、効率が最大 30% 向上する可能性があります」と Hu 氏は説明します。
「目に見えないガラス」は、より環境に優しい建築材料を求める建築家やエンジニアに新たな可能性を提供します。しかし問題は、透明な家に住みたいかということです。
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