Innovazione: legno completamente trasparente, che potrebbe sostituire il vetro convenzionale
L'argomento di questo articolo può sembrare un po 'in anticipo sui tempi: le finestre in legno chiaro potrebbero presto sostituire le tradizionali finestre in vetro. Tuttavia, questa è davvero una tecnologia su cui i ricercatori stanno lavorando da diversi anni e recentemente hanno fatto una svolta notevole che colloca questo prodotto futuristico nel prossimo futuro. I vantaggi di un tale materiale sono molti, inclusi migliore isolamento termico, migliore resistenza agli urti e, naturalmente, maggiore durata.
Junyong Zhu, ricercatore del Forest Products Laboratory (FPL), in collaborazione con i colleghi dell'Università del Maryland e dell'Università del Colorado, ha sviluppato un materiale di legno trasparente che potrebbe diventare la finestra di domani. I ricercatori l'hanno scoperto il legno trasparente ha il potenziale per superare il vetro attualmente utilizzato nelle costruzioni in quasi tutte le aree. I risultati dello studio sono stati pubblicati nel Journal of Advanced Functional Materials.
Sebbene il vetro sia il materiale più comune utilizzato nella costruzione di finestre, ha un prezzo economico ed ecologico elevato. Il calore si trasferisce facilmente attraverso il vetro, in particolare i vetri singoli, e aumenta il consumo di energia quando fuoriesce con il freddo e si diffonde con il caldo. Anche la produzione di vetro nel settore delle costruzioni ha una grande impronta di carbonio. Per darvi un numero: le emissioni globali di anidride carbonica dalla produzione di vetro sono di circa 25 tonnellate all'anno.
Una promessa per il futuro
Oggi, il legno trasparente sta emergendo come uno dei materiali più promettenti dei prossimi decenni. Il legno trasparente è, per il momento, creato dal legno di balsa, un albero a crescita rapida e bassa densità. La materia prima viene trattata a temperatura ambiente in un bagno ossidante, che la sbianca da quasi tutti i materiali opachi. Il legno viene quindi penetrato con un polimero sintetico chiamato alcol polivinilico (PVA), ottenendo un materiale praticamente trasparente.
La cellulosa naturale della struttura in legno e lo stucco polimerico ad assorbimento di energia del legno trasparente lo rendono molto più resistente e più leggero del vetro. Può resistere a impatti molto maggiori rispetto al vetro convenzionale e, a differenza di quest'ultimo, si piega o si spacca invece di frantumarsi.
Anche il passaggio al legno trasparente potrebbe rivelarsi redditizio. In effetti, è circa cinque volte più efficiente dal punto di vista termico del vetro, il che riduce i costi energetici. È costituito da una risorsa sostenibile e rinnovabile, con basse emissioni di carbonio. È anche compatibile con le apparecchiature di lavorazione industriale esistenti, il che semplifica il passaggio alla produzione di questo nuovo vetro. Con tutti questi potenziali vantaggi per i consumatori, la produzione e l'ambiente, il caso del legno trasparente non potrebbe essere più chiaro e il suo futuro nelle nostre case future è prevedibile.
Fonte: Journal of Advanced Functional Materials https://onlinelibrary.wiley.com/doi/ful ... .201907511
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Lo schema che riassume il processo di lavorazione del legno trasparente, che presenta diverse caratteristiche eccezionali rispetto alle finestre in vetro. a) I primi grandi pezzi di legname allineati naturalmente sono ottenuti con un metodo di taglio rotativo a scala variabile adottato dall'industria. Il legno trasparente mostra proprietà ottiche ottimizzate dopo la delignificazione e l'infiltrazione di PVA. b) Una mappa radar confronta le diverse proprietà del legno trasparente, del legno naturale e del vetro, se usati come materiali da costruzione. c) Schema del principio del risparmio energetico utilizzando legno trasparente nelle finestre esterne di un edificio, a basse temperature. Credito: Università del Maryland / Università del Colorado / Forest Products Lab
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Un pezzo di legno chiaro realizzato dal Forest Products Laboratory (FPL). La ricerca di FPL sull'uso del legno per la produzione di finestre procede rapidamente. Credito: USDA Forest Service
Fonte : https://trustmyscience.com/innovation-b ... entionnel/
