С давних времен дерево широко использовалось в строительстве, благодаря прочности, низкой стоимости и распространенности. Ныне ученые делают интересные открытия, придавая древесине новые свойства путем изменения её состава.
Недавно ученые из шведского Королевского технологического института Швеции разработали инновационный материал для строительства — полностью возобновляемый тип прозрачной древесины благодаря добавлению экстракта апельсиновой кожуры.
Как известно, одним из основных компонентов древесины является лигнин – органический полимер, придающий материалу цвет, жесткость и способность поглощать свет. Замена лигнина другими различными веществами позволяет изменять свойства древесины. Так, полимеры с фазовым переходом обеспечивают способность дерева сохранять и выделять тепло, а полупроводниковые наночастицы заставляют дерево светиться от УФ-излучения. В новом эксперименте ученые заменили лигнин на мономер лимонен, полученный из компонента кожуры цитрусовых. Получилась прозрачная древесина с экстрактом апельсиновой корки — экологичный материал для строительства.
Новый лимоненакрилат производится из возобновляемых источников цитрусовых, таких как отходы кожуры, которые могут быть переработаны при производстве апельсинового сока.
Этот лимоненакрилатный мономер ученые использовали для заполнения пустых пор в древесине, тем самым придав ей оптический коэффициент 90% при толщине 1,2 мм и низкую мутность 30%. При этом прочность нового материала составила 174 МПа, а эластичность 17 ГПа, что, по словам ученых, соответствует строительным нормам для использования в тяжелых конструкциях. Эксперименты показали, что часть света проходит сквозь дерево и делает его прозрачным, а часть света преломляется и рассеивается под разными углами, что дает приятные эффекты при освещении.
Ученые предполагают, что их новейшая, полностью экологически безопасная прозрачная древесина сможет найти множество вариантов использования, в том числе для изготовления смарт-окон, элементов декора с функцией освещения и сохранения тепла.