חדשנות: עץ שקוף לחלוטין, שיכול להחליף זכוכית קונבנציונאלית
נושא מאמר זה עשוי להיראות מעט לפני זמנו: חלונות עץ שקופים עשויים להחליף בקרוב חלונות זכוכית קונבנציונליים. עם זאת, זוהי אכן טכנולוגיה שחוקרים עובדים עליה כבר כמה שנים ולאחרונה הם עשו פריצת דרך מדהימה המציבה את המוצר העתידני הזה בעתיד הקרוב. היתרונות של חומר כזה הם רבים, כולל בידוד תרמי טוב יותר, עמידות טובה יותר בפני פגיעות וכמובן, עמידות מוגברת.
חוקר המעבדה למוצרי יער (FPL) ג'וניונג ג'ו, העובד עם עמיתיו באוניברסיטת מרילנד ובאוניברסיטת קולורדו, פיתח חומר עץ שקוף שעשוי להפוך לחלון המחר. החוקרים מצאו זאת לעץ שקוף יש פוטנציאל לעלות על זכוכית המשמשת כיום בבנייה כמעט בכל אזור. תוצאות המחקר פורסמו בכתב העת Journal of Advanced Functional Materials.
בעוד שזכוכית היא החומר הנפוץ ביותר המשמש בבניית חלונות, יש לו מחיר כלכלי ואקולוגי גבוה. חום מועבר בקלות דרך זכוכית, במיוחד חלונות בודדים, ומוביל לצריכת אנרגיה מוגברת כאשר הוא בורח במזג אוויר קר ומתפשט במזג אוויר חם. לייצור זכוכית בתחום הבנייה יש גם טביעת רגל פחמן גדולה. כדי לתת לך מספר: פליטת הפחמן הדו-חמצני הגלובלי מייצור זכוכית היא סביב 25 טון בשנה.
הבטחה לעתיד
כיום עץ שקוף מתגלה כאחד החומרים המבטיחים ביותר בעשורים הקרובים. עץ שקוף הוא, לעת עתה, נוצר מעץ בלזה, עץ שצומח במהירות ובצפיפות נמוכה. חומר הגלם מטופל בטמפרטורת החדר באמבטיה מחמצנת, שמלבישה אותו כמעט מכל חומר אטום. לאחר מכן חודרים לעץ פולימר סינטטי הנקרא פוליוויניל אלכוהול (PVA), וכתוצאה מכך נוצר חומר שקוף כמעט.
התאית הטבעית של מבנה העץ ומילוי הפולימרים סופג האנרגיה של העץ השקוף הופכים אותו לעמיד ועמיד הרבה יותר קל יותר מזכוכית. הוא יכול לעמוד בפני השפעות גדולות בהרבה מזכוכית קונבנציונאלית, ובניגוד לזו האחרונה, הוא מתכופף או מתפצל במקום להתנפץ.
מעבר לעץ שקוף יכול גם להיות רווחי. ואכן, זה יעיל פי חמש פי יותר מזכוכית, מה שמקטין את עלויות האנרגיה. הוא עשוי ממשאב בר קיימא ומתחדש, עם פליטת פחמן נמוכה. זה תואם גם לציוד עיבוד תעשייתי קיים, מה שמקל על המעבר לייצור זכוכית חדשה זו. עם כל היתרונות הפוטנציאליים הללו לצרכנים, לייצור ולאיכות הסביבה, המקרה לעץ שקוף לא יכול להיות ברור יותר ועתידנו בבתים העתידיים שלנו צפוי לעין.
מקור: כתב העת לחומרים פונקציונליים מתקדמים https://onlinelibrary.wiley.com/doi/ful ... .201907511
תרשים המסכם את תהליך הייצור של עץ שקוף, בעל מאפיינים בולטים שונים בהשוואה לחלונות זכוכית. א) החלקים הגדולים הראשוניים של עץ המיושר באופן טבעי מתקבלים בשיטת חיתוך סיבובית בקנה מידה משתנה שאומצה על ידי התעשייה. עץ שקוף מציג מאפיינים אופטיים אופטימליים לאחר התפלגות וחדירת PVA. ב) מפת מכ"ם משווה את המאפיינים השונים של עץ שקוף, עץ טבעי וזכוכית, כאשר משתמשים בהם כחומרי בניין. ג) תרשים של עיקרון החיסכון באנרגיה על ידי שימוש בעץ שקוף בחלונות החיצוניים של הבניין, במזג אוויר קר. קרדיט: אוניברסיטת מרילנד / אוניברסיטת קולורדו / מעבדת מוצרי יער
פיסת עץ שקוף המיוצרת על ידי המעבדה למוצרי יער (FPL). עבודות המחקר של FPL בנושא שימוש בעץ לייצור חלונות מתקדמות במהירות. אשראי: USDA יער שירות
מקור: https://trustmyscience.com/innovation-b ... entionnel/