چوب شفاف، پنجرهای برای خانههای خنکتر
چند ماه پیش، تعدادی دانشمند مواد موفق به ایجاد یک بلوک از چوب زیرفون شفاف شدند. تغییر ساختار مولکولی برای ایجاد الوار شفاف، قطعا کار علمی فوق العاده ای است اما مزیت این ماده ی جدید در مقابل رقبای غیرشفافش در چیست؟ همان دانشمندان اکنون پاسخ هایی برای این پرسش پیدا کرده اند و توانستند از چوب شفاف خود به عنوان پنجره در یک خانه ی مدل استفاده کرده و متوجه شدند این روش نه تنها منجر به ورود مقدار مشابه نور می شود، بلکه در حفظ سرما بهتر عمل می کند. با بهترین ها در زمین همراه باشید.
گروه تحقیقات از دانشگاه مریلند، چوب شفاف خود را با پرداخت آن در یک محفظه ایجاد کرده اند تا بتوانند مولکولی با نام لیگنین را حذف کنند. این مولکول، موجب قهوه ای شدن چوب می شود اما به آن استحکام نیز می بخشد به این ترتیب حذف آن موجب ایجاد یک دیواره ی شفاف نرم می شود.
یک گروه تحقیقات سوئدی در اوایل سال جاری شیوه ای برای حل این مشکل پیدا کرده بودند، آنها لیگنین را از چوب حذف کرده و سپس ماده را با شیشه اکریلیک ترکیب نمودند تا استحکام را به آن بازگردانند. اما پژوهشگران مریلند شیوه ی متفاوتی را در پیش گرفته و به پر کردن شکاف ها با اپوکسی پرداختند. آزمایش های اولیه ی آنها نشان داد ماده ی حاصل درواقع چهار تا شش برابر قوی تر نسخه ی اصلی است.
اما این چوب، خصوصیات جالب دیگری به خصوص در مواجهه با نور از خود نشان داد. چوبی که تحت این شیوه واقع می شود، کانال های حامل آب و مواد غذایی درون آن به مجراهایی برای نور تبدیل می شوند. طبق گزارش این گروه، چوب به ماده ای با شفافیت بالا تبدیل شده و همچنین بسیار غبارآلود است، ویژگی مربوط به قابلیت پراکندگی نور.
این خصوصیات می توانند در ایجاد پنل های خورشیدی پیشرفته ارزشمند به شمار روند، به طوریکه نور از طریق یک چوب شفاف وارد شده و سپس در آن درنتیجه ی عامل غبار بالا نگهداری می شود، به این ترتیب پنل می تواند انرژی خورشیدی بیشتری را جذب کند. اما تحقیقات اخیر این گروه نشان داده کاربردهای خانگی نیز برای این چوب شفاف وجود دارند.
این پژوهشگران یک خانه ی مدل مستطیلی در ابعاد 13.5x7.5 سانتیمتر با بلندی 25 سانتیمتر ایجاد کردند. سقف این خانه متشکل از پنل چوب شفاف می باشد تا به صورت پنجره عمل کند. سپس این گروه یک شبیه ساز خورشید را به آن اعمال کرده که همان طیف و شدت نور خورشید را به بالای خانه می تاباند.
چنین مشخص شد پنجره ی چوب شفاف به همان اندازه ی پنجره های شیشه ای امکان ورود نور به درون خانه را می دهد، اما در حذف تابش و توزیع نور بهتر عمل می کند. نوری که از این چوب وارد می شود نه تنها برای چشم راحت تر است، بلکه با تغییر جهت خورشید، جهت نور ورودی تغییر نمی کند.
این گروه همچنین کشف کردند که کانال های درون چوب به طول موج های مرئی نور اجازه ی عبور می دهند، درحالیکه اغلب طول موج هایی را که حاوی گرما می باشند، مسدود می نمایند. آنها با استفاده از یک فوتوآشکارساز و اندازه گیری مقدار نور ارسال شده و نظارت بر درجه حرارت درون خانه به این نتیجه رسیدند.
از مزیت های دیگر این ماده، ویژگی ضد آب بودن آن است که نتیحه ی محتوای پلیمری آن می باشد. این ماده نسبت به شیشه امکان شکستن و ترک خوردن کمتری نیز دارد.