Er komt transparant hout aan en het zou een energiezuinig alternatief voor glas kunnen zijn

glazen ruiten
Glazen ramen zoals deze kunnen worden vervangen door transparant hout. Shutterstock / Visions-AD

Hout is een oeroud materiaal dat mensen al miljoenen jaren gebruiken voor de bouw van woningen, schepen en als brandstof voor verbranding. Het is ook een hernieuwbare bron en een manier om overtollig koolstofdioxide op te vangen uit de atmosfeer van de aarde. Tegenwoordig wordt het belangrijkste bestanddeel van hout - cellulose - jaarlijks geproduceerd 20 keer het volume van staal.

Een ding waar je geen hout voor zou gebruiken, is het maken van ramen. In plaats daarvan vertrouwen we op glas en plastic, die transparant zijn en, indien gehard, structurele ondersteuning kunnen bieden. Maar gebouwen verliezen veel warmte door glas, en hoewel licht wat warmte door het materiaal kan brengen, is het geen goede isolator. Daarom hebben we dubbele beglazing nodig. Hout daarentegen is sterk isolerend, maar niet transparant. Meestal.

Materiaalwetenschappers experimenteren de afgelopen jaren met het transparant maken van hout. Door hout doorzichtig te maken en zijn hoge mechanische eigenschappen te behouden, zou een goed alternatief zijn voor glas uit een duurzame en hernieuwbare bron. Eerdere methoden hiervan waren zeer energie-intensief en gebruikten schadelijke chemicaliën, maar een nieuwe studie heeft een manier laten zien om hout transparant te maken zonder daarbij enorm veel energie te verbruiken.

Door hout kijken

Het gebrek aan transparantie van hout komt door de combinatie van de twee hoofdbestanddelen, cellulose en lignine. De lignine absorbeert licht en de aanwezigheid van chromoforen - door licht geactiveerde verbindingen - in het materiaal zorgt ervoor dat het hout er bruin uitziet. De vezels in het hout, die voornamelijk uit cellulose bestaan, zijn holle buisachtige structuren. De lucht in deze holle buizen verstrooit licht, waardoor de transparantie van het materiaal verder wordt verminderd.

Eerder werk om hout transparant te maken, is betrokken het verwijderen van de lignine volledig uit de structuur en vervangen door een harsmateriaal. Voor het verwijderen van lignine zijn veel milieubelastende chemicaliën nodig en het vermindert ook aanzienlijk de mechanische eigenschappen van het materiaal. maakt het zwakker.

De nieuwe studie, door onderzoekers van de Universiteit van Maryland, laat zien hoe je hout transparant kunt maken met behulp van een eenvoudige chemische stof - waterstofperoxide - die vaak wordt gebruikt om haar te bleken. Deze chemische stof wijzigt de chromoforen en verandert hun structuur zodat ze niet langer licht absorberen en het hout kleuren.

Een zonnig dennenbos met logboeken op de voorgrond.Het verwijderen van een onderdeel van hout, lignine genaamd, kan het doorzichtig maken. Shutterstock / Krasula

De chemische stof kan op het hout worden geborsteld en vervolgens met licht worden geactiveerd om een ​​schitterend wit materiaal te produceren - blond hout als je wilt. De chemische reactie van hout met waterstofperoxide is bekend. Het is de basis voor het bleken van houtpulp dat wordt gebruikt voor het maken van papier - een van de redenen waarom papier schitterend wit is.

De andere reden waarom papier wit is, is omdat poriën of gaten in de structuur licht verstrooien, net als de holle cellulosevezels in hout. Het vullen van deze vezels met hars vermindert die verstrooiing, waardoor licht door het hout kan gaan en het transparant wordt, terwijl de oorspronkelijke mechanische eigenschappen behouden blijven.

Houten ramen

Dit is een zeer opwindende ontwikkeling waarbij gebruik wordt gemaakt van bekende chemische reacties van waterstofperoxide met lignine. De aanpak zou ook kunnen worden toegepast op grote stukken materiaal, wat leidt tot de productie van transparante bouwmaterialen die een reëel potentieel bieden om glas te vervangen.

Omdat de chemische stof op het hout wordt geborsteld, zijn er mogelijk mogelijkheden om decoratieve effecten aan het materiaal toe te voegen. Dit zou materiaalpanelen populair kunnen maken voor binnentoepassingen, terwijl het ook extra isolatie biedt.

Er moet nog meer worden gedaan om de reactie met hout te optimaliseren en het in een industrieel geautomatiseerd proces op te nemen. Maar op een dag, in de toekomst, zit je misschien in een huis of werk je in een gebouw met houten ramen.

Over de auteurThe Conversation

Steve Eichhorn, hoogleraar materiaalwetenschappen en techniek, Universiteit van Bristol

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

The Uninhabitable Earth: Life After Warming Kindle-editie

door David Wallace-Wells
0525576703Het is erger, veel erger dan je denkt. Als je angst voor het broeikaseffect wordt gedomineerd door de angst voor zeespiegelstijging, krab je nauwelijks aan de oppervlakte van wat verschrikkingen mogelijk maken. In Californië woeden bosbranden het hele jaar door en worden duizenden huizen vernietigd. In de VS overspoelen "500-jaar" -stormen elke maand gemeenschappen en overstromingen verdringen tientallen miljoenen per jaar. Dit is slechts een voorbeeld van de komende wijzigingen. En ze komen snel. Zonder een revolutie in de manier waarop miljarden mensen hun leven leiden, kunnen delen van de aarde zo snel als het einde van deze eeuw in de buurt komen van onbewoonbaar en andere delen die gruwelijk onherbergzaam zijn. Beschikbaar op Amazon

The End of Ice: Getuigen en betekenis vinden in het pad van klimaatverstoring

door Dahr Jamail
1620972344Na bijna een decennium overzee als oorlogsverslaggever, keerde de veelgeprezen journalist Dahr Jamail terug naar Amerika om zijn passie voor bergbeklimmen te hernieuwen, alleen om te ontdekken dat de hellingen die hij ooit beklommen had onherroepelijk veranderd waren door klimaatverstoring. In reactie daarop begeeft Jamail zich op een reis naar de geografische frontlinies van deze crisis - van Alaska tot Great Barrier Reef in Australië, via het Amazone-regenwoud - om de gevolgen voor de natuur en de mensen van het verlies van ijs te ontdekken.  Beschikbaar op Amazon

Onze aarde, onze soorten, onszelf: gedijen tijdens het creëren van een duurzame wereld

door Ellen Moyer
1942936559Onze meest schaarse hulpbron is tijd. Met vastberadenheid en actie kunnen we oplossingen implementeren in plaats van aan de zijlijn te zitten met schadelijke gevolgen. We verdienen, en kunnen betere gezondheid en een schoner milieu, een stabiel klimaat, gezonde ecosystemen, duurzaam gebruik van hulpbronnen en minder behoefte aan schadebeperking hebben. We hebben zoveel te winnen. Door middel van wetenschap en verhalen, onze aarde, onze soorten, onze zelven pleit voor hoop, optimisme en praktische oplossingen die we individueel en collectief kunnen nemen om onze technologie groener te maken, onze economie groener te maken, onze democratie te versterken en sociale gelijkheid te creëren. Beschikbaar op Amazon

Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

volg InnerSelf op

facebook icontwitter iconyoutube iconinstagram pictogrampintrest pictogramrss-pictogram

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

NIEUWSTE VIDEO'S

De grote klimaatmigratie is begonnen
De grote klimaatmigratie is begonnen
by Super User
De klimaatcrisis dwingt duizenden over de hele wereld te vluchten omdat hun huizen steeds onbewoonbaarder worden.
De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
De laatste ijstijd vertelt ons waarom we ons zorgen moeten maken over een verandering in temperatuur van 2 ℃
by Alan N Williams, et al
Het laatste rapport van het Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) stelt dat zonder een substantiële afname ...
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
De aarde is al miljarden jaren bewoonbaar - hoe gelukkig hebben we het gehad?
by Toby Tyrrell
Het kostte de evolutie 3 of 4 miljard jaar om Homo sapiens te produceren. Als het klimaat maar één keer volledig was mislukt in die ...
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
Hoe het weer in kaart brengen 12,000 jaar geleden kan helpen bij het voorspellen van toekomstige klimaatverandering
by Brice Rea
Het einde van de laatste ijstijd, zo'n 12,000 jaar geleden, werd gekenmerkt door een laatste koude fase genaamd de Jongere Dryas.…
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
De Kaspische Zee zal deze eeuw met 9 meter of meer dalen
by Frank Wesselingh en Matteo Lattuada
Stel je voor dat je aan de kust bent en uitkijkt over zee. Voor je ligt 100 meter kaal zand dat eruitziet als een ...
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
Venus leek weer op de aarde, maar door klimaatverandering werd het onbewoonbaar
by Richard Ernst
We kunnen veel leren over klimaatverandering van Venus, onze zusterplaneet. Venus heeft momenteel een oppervlaktetemperatuur van ...
Vijf klimaatongevallen: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
The Five Climate Disbeliefs: een spoedcursus in verkeerde klimaatinformatie
by John Cook
Deze video is een spoedcursus over verkeerde informatie over het klimaat, waarin de belangrijkste argumenten worden samengevat die worden gebruikt om de realiteit in twijfel te trekken ...
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
Het noordpoolgebied is al 3 miljoen jaar niet zo warm geweest en dat betekent grote veranderingen voor de planeet
by Julie Brigham-Grette en Steve Petsch
Elk jaar krimpt de zee-ijsbedekking in de Noordelijke IJszee tot half september tot een dieptepunt. Dit jaar meet het slechts 1.44 ...

LAATSTE ARTIKELEN

groene energie2 3
Vier groene waterstofkansen voor het middenwesten
by Christian Tae
Om een ​​klimaatcrisis af te wenden, zal het Midwesten, net als de rest van het land, zijn economie volledig koolstofarm moeten maken door...
ug83qrfw
Grote barrière om respons te eisen moet worden beëindigd
by John Moore, op aarde
Als federale regelgevers het juiste doen, kunnen elektriciteitsklanten in het Midwesten binnenkort misschien geld verdienen terwijl ...
bomen om te planten voor het klimaat
Plant deze bomen om het stadsleven te verbeteren
by Mike Williams-Rice
Een nieuwe studie stelt levende eiken en Amerikaanse platanen vast als kampioenen onder 17 "superbomen" die zullen helpen steden te maken ...
Noordzee zeebodem
Waarom we de geologie van de zeebodem moeten begrijpen om de wind te benutten?
by Natasha Barlow, universitair hoofddocent quartaire milieuverandering, Universiteit van Leeds
Voor elk land dat gezegend is met gemakkelijke toegang tot de ondiepe en winderige Noordzee, zal offshore wind de sleutel zijn om te voldoen aan de netto ...
3 natuurbrandlessen voor bossteden terwijl Dixie Fire het historische Greenville, Californië vernietigt
3 natuurbrandlessen voor bossteden terwijl Dixie Fire het historische Greenville, Californië vernietigt
by Bart Johnson, hoogleraar landschapsarchitectuur, Universiteit van Oregon
Een wildvuur brandde in heet, droog bergbos op 4 augustus door de Gold Rush-stad Greenville, Californië, ...
China kan energie- en klimaatdoelstellingen halen om steenkoolstroom af te dekken
China kan energie- en klimaatdoelstellingen halen om steenkoolstroom af te dekken
by Alvin Lin
Tijdens de klimaattop van de leider in april beloofde Xi Jinping dat China “de kolengestookte energie strikt zal controleren …
Blauw water omringd door dood wit gras
Kaart volgt 30 jaar extreme sneeuwsmelt in de VS
by Mikayla Mace-Arizona
Een nieuwe kaart van extreme sneeuwsmeltgebeurtenissen in de afgelopen 30 jaar verduidelijkt de processen die snel smelten veroorzaken.
Een vliegtuig laat rode brandvertrager op een bosbrand vallen terwijl brandweerlieden die langs een weg geparkeerd staan ​​omhoog kijken naar de oranje lucht
Model voorspelt 10-jarige uitbarsting van natuurbrand, daarna geleidelijke afname
by Hannah Hickey-U. Washington
Een blik op de toekomst van bosbranden op de lange termijn voorspelt een eerste ruwweg tien jaar durende uitbarsting van natuurbrandactiviteit, ...

 Ontvang de nieuwste via e-mail

Wekelijks tijdschrift Dagelijkse inspiratie

Nieuwe attitudes - nieuwe mogelijkheden

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf Publications. Alle rechten voorbehouden.