Gennemsigtigt træ, fremstillet ved at stribe organiske polymerer og udskifte dem med en blanding af æggehvider og risekstrakt, kunne bruges som vinduer og smartphone -skærme
Et fuglehus med et vindue lavet af gennemsigtigt træ placeret af en varmelampe for at teste materialets termiske egenskaber
Vinduer og smartphone -skærme kan en dag være konstrueret af gennemsigtige træ snøret med æggehvider og sikkert komposteret i slutningen af deres liv.
Forskere er interesseret i at bruge træ til at fremstille biologisk nedbrydelige alternativer til glas med bedre isolerende egenskaber eller til at erstatte plast i elektroniske enheder. Træ er blevet omdannet til et gennemsigtigt materiale før ved at modificere eller fjerne det organiske polymerlignin fra det og derefter injicere epoxy som en erstatning, men dette resulterer i et ikke-biologisk nedbrydeligt produkt.
Nu har Bharat Baruah ved Kennesaw State University i Georgien og hans kolleger udviklet en proces, der erstatter den syntetiske epoxy med naturlig æggehvide og risekstrakt.
”(Tidligere eksempler på gennemsigtigt træ er) meget svære at syntetisere, svære at lave, og du bruger en masse tid og energi og penge på at fremstille dem, så det er derfor, vi tænkte på at skabe noget, som vi let kan lave og naturligt,” siger Baruah.
Han blev inspireret til at bruge æggehvider af bygninger i sin hjemstat Assam i Indien, der dateres tilbage til 1500-tallet og bruger en cementlignende blanding, der inkluderede sand, klistret ris og æghvider. ”Det var cementen i disse dage, og disse bygninger er der stadig,” siger Baruah. ”De er stadig der efter mere end fire eller fem århundreder, og det var altid fascinerende for mig.”
Holdet tog lag af balsakræ og gennemvådte dem med natriumsulfit, natriumhydroxid og fortyndet blegemiddel inde i et vakuumkammer for at fjerne lignin og hemicellulose, hvilket kun efterlader en papirlignende cellulosestruktur. Voids i materialet blev derefter fyldt med en blanding af risekstrakt og æggehvide, før de blev tørret i en ovn ved 60 ° C (140 ° F) for at skabe en halvtransparent plade med en let brun farvetone. ”Det er ikke 100 procent gennemsigtigt, men det er semi-gennemsigtige,” siger Baruah. “Og det er bionedbrydeligt.”
Baruah og hans kolleger byggede et lille fuglehus udstyret med et gennemsigtigt trævindue som en rudimentær mock-up, og fandt, at det forblev 5 til 6 ° C (9 til 11 ° F) køler inde, når de blev udsat for en varmelampe end det samme fuglehus udstyret med et glasvindue. Forskningen vil blive præsenteret i dag på forårsmødet i American Chemical Society i San Diego, Californien.
Yderligere forskning vil undersøge materialets styrke og termiske egenskaber såvel som teknikker til at forbedre gennemsigtigheden, siger Baruah.