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Bois clair: un nouveau matériau pourrait remplacer le verre

Bois clair: un nouveau matériau pourrait remplacer le verre

Les scientifiques ont développé un moyen de rendre le bois transparent tout en conservant ses propriétés de résistance et d'isolation. Des chercheurs du KTH Royal Institute of Technology de Stockholm ont mis au point un nouveau matériau transparent dérivé du matériau de construction le plus courant au monde: le bois.

Le matériau révolutionnaire est fabriqué en éliminant chimiquement la lignine, un composant des parois cellulaires. "Lorsque la lignine est enlevée, le bois devient magnifiquement blanc. Mais comme le bois n'est pas naturellement transparent, nous obtenons cet effet avec une certaine couture à l'échelle nanométrique", explique Lars Berglund, professeur au Wallenberg Wood Science Center au KTH.

Le bois devient transparent

Une fois la lignine éliminée, le substrat de placage poreux blanc résultant est imprégné d'un polymère transparent et les propriétés optiques des deux sont alors adaptées. Le nouveau matériau a de nombreuses applications possibles.

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Bien qu'il ne soit pas absolument clair comme le verre, le nouveau produit est optiquement transparent. Il laisse passer une grande quantité de lumière, ce qui le rend parfait pour les zones dans lesquelles la lumière mais pas une transparence totale est nécessaire.

Applications étendues

Il pourrait également être utilisé comme revêtement sur les panneaux solaires. «Le bois transparent est un bon matériau pour les cellules solaires, car c'est une ressource peu coûteuse, facilement disponible et renouvelable», déclare Berglund. "Cela devient particulièrement important pour couvrir de grandes surfaces avec des cellules solaires."

Les prochaines étapes consisteront à rechercher des moyens d'augmenter la production et d'améliorer la transparence du matériau. «Nous avons également l'intention de continuer à travailler avec différents types de bois», ajoute Berglund. «Le bois est de loin le matériau biosourcé le plus utilisé dans les bâtiments. Il est intéressant que le matériau provienne de sources renouvelables. Il offre également d'excellentes propriétés mécaniques, y compris la résistance, la ténacité, la faible densité et la faible conductivité thermique.

Des chercheurs américains font la même découverte

Les scientifiques suédois ne sont pas les seuls à tomber sur cette méthode pour fabriquer du bois plus comme du verre. Des chercheurs de l'Université du Maryland ont également étudié comment l'élimination de la couleur et des produits chimiques du bois l'a rendu inopinément clair. «Nous avons été très surpris de voir à quel point cela pouvait devenir transparent», a déclaré Liangbing Hu, qui a écrit sur le projet dans Advanced Materials.

En termes très simples, le bois est rendu relativement clair en utilisant un processus en deux étapes. Tout d'abord, le bois est bouilli dans de l'eau contenant de l'hydroxyde de sodium et d'autres produits chimiques pendant environ deux heures. Cela supprime la molécule responsable de donner sa couleur au bois.

Le bois diffuse la lumière comme des briques de verre

Ensuite, de l'époxy est versé sur le bois pour le rendre plus résistant. Fait intéressant, le bois conserve la structure et les canaux naturels de l'époque où il était un arbre. Ces canaux peuvent alors déplacer la lumière d'une manière similaire à la façon dont ils déplaçaient autrefois les nutriments.

"Dans le matériau traditionnel, la lumière est diffusée", a déclaré Hu. "Si vous avez cet effet de guide d'ondes avec du bois, plus de lumière entre dans votre maison." Actuellement, les deux équipes de recherche ne sont capables de produire les matériaux que dans de très petits blocs, mais elles poursuivront toutes deux leurs recherches sur la manière d'augmenter le processus. Le nouveau matériel pourrait avoir des applications dans tout, de l'architecture aux appareils.


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