Poznaj drewno 2.0. Przezroczyste, lepiej izolujące ciepło i znacznie trwalsze od szkła

Drewno to jeden z podstawowych surowców wykorzystywanych przez człowieka. Od tysięcy lat służyło nam w budownictwie, handlu, podróżach, wojnie czy ogrzewaniu własnego domu. Naukowcy z University of Maryland doszli do wniosku, że najwyższy czas je ulepszyć.

Surowiec drzewny jest stałym towarzyszem ludzkości na jej drodze ku rozwoju cywilizacji. Przy pomocy drewna udoskonaliliśmy technikę podtrzymywania ognia. Na drewnianych łodziach okiełzywaliśmy pierwsze morza i oceany. Żołnierze prowadzili historyczne bitwy z drzewcową bronią kurczowo trzymaną w dłoniach. Od wysokich palisad dających schronienie po kartki papieru z cennymi naukami, drzewo i drewno zasadniczo wpłynęło na rozwój naszego gatunku.

Teraz naukowcy z University of Maryland przedstawiają światu nowe, lepsze drewno 2.0.

Niemal przezroczysty surowiec jest tak samo wytrzymały jak tradycyjne drewno, a do tego posiada lepsze właściwości izolacyjne niż szkło, a także znacznie większą wytrzymałość względem szkła. Odpowiednio przygotowany, materiał jest także pozbawiony większości naturalnych wad tradycyjnego drewna z masowej produkcji, jak pęknięcia, deformacje kształtu czy zabarwienia.

Tradycyjne drewno składa się m.in. z włókiem polimerowych, wzmocnionych i połączonych za pomocą ligniny - substancji lepiszczowej powodującej zwartość struktury drewna. W przypadku drewna 2.0 zabarwiające chromatofory ligniny są usuwane, wykorzystując do tego nadtlenek wodoru. Nadtlenek wodoru to substancja doskonale znana m.in. w przemyśle kosmetycznym, mającą korygować takie niedoskonałości skóry jak trądzik czy cellulit.

Naukowcy z University of Maryland nie są pierwszymi, którzy modyfikują ligninę drewna.

Wcześniejsze metody obróbki, polegające na kompletnym usuwaniu ligniny, były jednak niezwykle kosztowne z perspektywy masowej produkcji surowca, wymagając wykorzystania groźnych chemikaliów, bardzo wysokiej temperatury oraz znacznego czasu. W Maryland opracowano z kolei tanią i prostą metodę polegającą na „malowaniu“ drewnianych desek specjalnym środkiem z nadtlenkiem wodoru.

Pozostawione na słońcu, po godzinie deski stają się śnieżnobiałe. Następnie nakłada się na nie specjalną żywicę epoksydową o nietopliwych i nierozpuszczalnych właściwościach. W ten sposób deski stają się niemal idealnie przezroczyste, zachowując wytrzymałość i twardość charakterystyczną dla tradycyjnego drewna, ale bez zabarwiających chromatoforów.

Drewno jak szkło.

Naukowcy z University of Maryland zwracają uwagę, że ich drewno 2.0 może być szeroko wykorzystane np. w budownictwie, a potencjał surowca jest ogromny. Ze względu na przezroczystość sięgającą 90 proc., ich surowiec drzewny może zastąpić np. szkło, które zazwyczaj odpowiada za największe spadki temperatur i najgorszą izolację ciepła w każdym domu. W pełni drewniane okna nie miałyby tego problemu, a do tego byłyby odporne na stłuczenia. Nie dość, że takiego okna nie rozbiłaby cegła, to jeszcze byłoby ono znacznie łatwiejsze w transporcie oraz magazynowaniu.

W Maryland pracują teraz nad pełnym opracowaniem masowej techniki produkcji tego zmodyfikowanego surowca.