Przezroczysty bambus to takie lepsze szkło, które rozkłada na łopatki całkowicie przezroczyste drewno
Szkło krzemionkowe może wydawać się niezastąpione w budownictwie, jako materiał, który łączy w sobie przezroczystość, wysoką wytrzymałość oraz odporność na temperaturę i wilgoć, ale dręczy go problem wagi, kruchości oraz wysokiej ceny, za którą idzie również bardzo niska ekologiczność. Dlatego właśnie przed kilkoma laty uznano, że świetną alternatywą dla szkła będzie przezroczyste drewno, które uzyskuje się poprzez usunięcie z drewna ligniny i dodatnie do uzyskanego materiału pleksiglasu oraz epoksydu. Mimo tego, że efektem jest lżejszy materiał o lepszej izolacji termicznej, a przy tym wyższej wytrzymałości od szkła, to jego łatwopalność oraz podstawowy surowiec sprawiają, że wdrożenie takiego przezroczystego drewna do produkcji masowej, to nadal jedno wielkie wyzwanie.
Rozwiązanie problemu najbardziej obiecującej alternatywy dla szkła może stanowić bambus. Tak przynajmniej utrzymują naukowcy z Central South University of Forestry and Technology (CSUFT) w Chinach, którym udało się przekształcić bambus w całkowicie przezroczysty materiał.
Bambus, często nazywany ‘drugim lasem’, charakteryzuje się szybkim wzrostem i regeneracją, pozwalając osiągnąć dojrzałość i być wykorzystywanym jako materiał budowlany w ciągu czterech do siedmiu lat wzrostu. Z wydajnością cztery razy większą niż drewno na akr, bambus jest uznawany za wyjątkowo efektywny – powiedział Caichao Wan, autor korespondencyjny badania.
Struktura wewnętrzna i skład chemiczny bambusa jest bardzo podobny do drewna, więc zespół zastosował tę samą metodę, aby uczynić go przezroczystym. Po usunięciu ligniny bambus jest nasączany nieorganicznym płynem krzemianu sodu, który zmienia załamanie światła we włóknach, czyniąc je przezroczystymi. Następnie materiał jest traktowany tak, aby stał się hydrofobowy, czyli wodoodporny. Efekt? Materiał składający się z trzech warstw – silanu, dwutlenku krzemu oraz krzemianu sodu, którego przepuszczalność światła wynosi 71,6 procent, a na dodatek jest ognioodporny i wodoodporny, podczas gdy jego wytrzymałość na zginanie i rozciąganie wynosi kolejno 7,6 GPa i 6,7 GPa.
Przezroczysty bambus może być używany jako materiał budowlany, ale także jako podłoże dla perowskitowych ogniw słonecznych, działając jak warstwa zarządzająca światłem, co ma zwiększyć efektywność konwersji mocy ogniw o 15,29%. Wiemy, że w przyszłych badaniach naukowcy mają zamiar skupić się na masowej produkcji i wielofunkcyjności tego przezroczystego bambusa.