«Прозрачная древесина» послужит аккумулятором тепла в экодомах будущего - «Технологии»

Три года назад шведский Королевский технологический институт KTH рассказал о создании «прозрачной древесины», которая позиционируется как более дешевая альтернатива силикатного стекла, используемого в оконном производстве и для изготовления солнечных панелей. Теперь эта же группа ученых превратила изобретенный материал в аккумулятор тепловой энергии.

Первоначальный вариант прозрачной древесины был изготовлен путем химического удаления лигнина из волокон пробкового дерева. Лигнин обладает светопоглощающими свойствами, и освобожденные от него волокна древесины были соединены с преполимеризованным метил-метилакрилатом, иначе известным как оргстекло. Плексиглас изменил отражающую способность древесных волокон, сделав их прозрачными, а дерево, в свою очередь, придало оргстеклу нехарактерную для него прочность.

В ходе нового эксперимента в прозрачное дерево был добавлен полимер полиэтилен гликоль, обладающий свойством изменения фазовых состояний. По ряду характеристик этот твердый полимер совместим с деревом, а также он обладает свойством аккумулировать и отдавать тепло: при нагревании до 80° С он плавится и удерживает тепло, а при остывании отдает энергию и возвращает себе твердость и прозрачность.

Такая прозрачная древесина может стать новым материалом для строительства энергоэффективных экодомов. В солнечные дни деревянные покрытия с включениями полиэтилен гликоля абсорбируют тепло с улицы, и температура в помещении будет ниже, чем снаружи. Ночью, когда температура опускается, полиэтилен гликоль возвращается в твердое состояние и отдает тепло в помещение.

Древесное волокно и полиэтилен гликоль – это полностью биоразлагаемые компоненты, тогда как оргстекло не подлежит рециклингу, поэтому ученые ищут ему замену среди экологически нейтральных полимеров, чтобы, в конечном счете, получить материал, который можно будет полностью безопасно утилизировать.

Ожидается, что на уровень серийного производства продукция из прозрачной древесины будет выведена в течение пяти лет.

Источник: acs.org