يأتي الخشب الشفاف ، ويمكن أن يصنع بديلاً موفرًا للطاقة للزجاج

زجاج النوافذ
يمكن استبدال النوافذ الزجاجية مثل هذه بالخشب الشفاف. شترستوك / رؤى- م

الخشب مادة قديمة يستخدمها البشر منذ ملايين السنين لبناء المساكن والسفن وكمصدر للوقود للحرق. إنه أيضًا مصدر متجدد وطريقة واحدة لالتقاط ثاني أكسيد الكربون الزائد من الغلاف الجوي للأرض. اليوم ، يتم إنتاج المكون الرئيسي للخشب - السليلوز - سنويًا في 20 ضعف حجم الفولاذ.

شيء واحد لا يمكنك استخدام الخشب من أجله هو صنع النوافذ. بدلاً من ذلك ، نعتمد على الزجاج والبلاستيك ، اللذين يتسمان بالشفافية ، ويمكنهما توفير الدعم الهيكلي عند تقويتهما. لكن المباني تفقد الكثير من الحرارة من خلال الزجاج ، وبينما يمكن للضوء أن يجلب بعض الحرارة من خلال المواد ، إلا أنه ليس عازلًا جيدًا. هذا هو السبب في أننا بحاجة إلى زجاج مزدوج. من ناحية أخرى ، فإن الخشب عازل للغاية ولكنه غير شفاف. عادة.

في السنوات الأخيرة ، قام علماء المواد بإجراء تجارب لجعل الخشب شفافًا. إن جعل الخشب شفافًا ، والاحتفاظ بخصائصه الميكانيكية العالية ، سيوفر بديلاً جيدًا للزجاج من مصدر مستدام ومتجدد. الطرق السابقة من القيام بذلك كانت كثيفة الاستخدام للطاقة وتستخدم مواد كيميائية ضارة ، ولكن دراسة جديدة طريقة لجعل الخشب شفافًا دون استخدام كميات هائلة من الطاقة في هذه العملية.

الرؤية من خلال الخشب

يأتي افتقار Wood للشفافية من الجمع بين مكونين رئيسيين ، وهما السليلوز واللجنين. يمتص اللجنين الضوء ، ووجود الكروموفور - المركبات المنشطة بالضوء - في المادة يجعل الخشب يبدو بنيًا. الألياف في الخشب ، والتي تتكون أساسًا من السليلوز ، هي هياكل مجوفة تشبه الأنبوب. يعمل الهواء الموجود في هذه الأنابيب المجوفة على تشتيت الضوء ، مما يقلل بدرجة أكبر من شفافية المادة.

وقد اشتمل العمل السابق على جعل الخشب شفافًا إزالة اللجنين بالكامل من الهيكل واستبداله بمادة راتنجية. تتطلب إزالة اللجنين الكثير من المواد الكيميائية الضارة بالبيئة ، كما أنه يقلل بشكل كبير الخواص الميكانيكية من المواد. يجعلها أضعف.

توضح الدراسة الجديدة ، التي أجراها باحثون في جامعة ميريلاند ، كيفية جعل الخشب شفافًا باستخدام مادة كيميائية بسيطة - بيروكسيد الهيدروجين - تستخدم عادة لتبييض الشعر. تعمل هذه المادة الكيميائية على تعديل الكروموفور ، وتغيير هيكلها بحيث لا تعمل على امتصاص الضوء وتلوين الخشب.

غابة صنوبر مشمسة مع جذوع الأشجار في المقدمة.يمكن أن تؤدي إزالة مكون من الخشب ، يسمى اللجنين ، إلى جعله شفافًا. شترستوك / كراسولا

يمكن رش المادة الكيميائية على الخشب ، ثم تنشيطها باستخدام الضوء لإنتاج مادة بيضاء لامعة - الخشب الأشقر إذا أردت. التفاعل الكيميائي للخشب مع بيروكسيد الهيدروجين معروف جيدًا. إنه أساس تبييض لب الخشب المستخدم في صناعة الورق - أحد الأسباب التي تجعل الورق ناصع البياض.

السبب الآخر للورق الأبيض هو أن المسام أو الثقوب الموجودة في هيكلها تبعثر الضوء ، تمامًا مثل ألياف السليلوز المجوفة في الخشب. يؤدي ملء هذه الألياف بالراتنج إلى تقليل هذا التشتت ، مما يسمح للضوء بالمرور عبر الخشب ويجعله شفافًا ، مع الاحتفاظ بخصائصه الميكانيكية الأصلية.


 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

مجلة أسبوعية يوميا الإلهام

نوافذ خشبية

هذا تطور مثير للغاية يستخدم تفاعلات كيميائية معروفة لبيروكسيد الهيدروجين مع اللجنين. يمكن أيضًا تطبيق هذا النهج على قطع كبيرة من المواد ، مما يؤدي إلى إنتاج مواد بناء شفافة توفر إمكانية حقيقية لاستبدال الزجاج.

نظرًا لفرشاة المادة الكيميائية على الخشب ، فقد تكون هناك فرص لإضافة تأثيرات زخرفية إلى المادة. هذا يمكن أن يجعل الألواح من المواد شائعة للتطبيقات الداخلية ، مع توفير عزل إضافي أيضًا.

هناك حاجة إلى مزيد من العمل لتحسين التفاعل مع الخشب ، ودمجه في عملية صناعية مؤتمتة. ولكن في يوم من الأيام ، في المستقبل ، قد تكون جالسًا في منزل أو تعمل في مبنى به نوافذ خشبية.

عن المؤلفالمحادثة

ستيف أيشورن ، أستاذ علوم وهندسة المواد ، جامعة بريستول

يتم إعادة نشر هذه المقالة من المحادثة تحت رخصة المشاع الإبداعي. إقرأ ال المقال الأصلي.


وأوصت كتب:

الحياة البرية في يلوستون الانتقالية

الحياة البرية في يلوستون الانتقاليةأكثر من ثلاثين خبيرا كشف علامات مثيرة للقلق من نظام تحت ضغط. وهي تحدد ثلاثة الضغوطات الاعتبار الأول: الأنواع الغازية، وتنمية القطاع الخاص من الأراضي دون وقاية، وارتفاع درجة حرارة الجو. سوف التوصيات الختامية تشكيل المناقشة في القرن الحادي والعشرين حول كيفية مواجهة هذه التحديات، ليس فقط في المتنزهات الأمريكية ولكن لمناطق الحفظ في جميع أنحاء العالم. قراءة للغاية ويتضح تماما.

لمزيد من المعلومات أو لطلب "يلوستون الحياة البرية في المرحلة الانتقالية" على الأمازون.

وفرة الطاقة: تغير المناخ وسياسة سمنة

وفرة الطاقة: تغير المناخ وسياسة سمنةمن قبل إيان روبرتس. يروي بخبرة قصة الطاقة في المجتمع، والأماكن "السمنة" بجوار تغير المناخ باعتبارها مظاهر لنفس الشعور بالضيق الكواكب الأساسية. يقول هذا الكتاب المثير أن نبض الطاقة المستمدة من الوقود الأحفوري بدأت عملية تغير المناخ الكارثية ليس فقط، ولكن أيضا دفعت الإنسان العادي صعودا توزيع الوزن. وهو يقدم ويقيم للقارئ مجموعة من الاستراتيجيات دي كربنة الشخصية والسياسية.

لمزيد من المعلومات أو لطلب "وفرة الطاقة" على الأمازون.

الموقف الأخير: كويست تيد تيرنر لإنقاذ كوكب المتعثرة

الموقف الأخير: كويست تيد تيرنر لإنقاذ كوكب المتعثرةالتي تود ويلكنسون وتيد تيرنر. رجل الأعمال وقطب الاعلام تيد تيرنر يدعو ظاهرة الاحتباس الحراري التهديد الأكثر خيمة التي تواجه البشرية، ويقول إن كبار رجال الأعمال في المستقبل سوف يتم سكها في تطوير الطاقة المتجددة الخضراء، البديلة. من خلال عيون تيد تيرنر، ونحن نعتبر طريقة أخرى للتفكير في البيئة، والتزاماتنا لمساعدة الآخرين المحتاجين، والتحديات الخطيرة التي تهدد بقاء الحضارة.

لمزيد من المعلومات أو لطلب "الموقف الأخير: كويست تيد تيرنر ..." على الأمازون.


ربما يعجبك أيضا

اتبع InnerSelf على

الفيسبوك أيقونةتويتر أيقونةرمز youtubeرمز الانستغرامرمز pintrestأيقونة آر إس إس

 احصل على آخر عبر البريد الإلكتروني

مجلة أسبوعية يوميا الإلهام

اللغات المتوفرة

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

أصوات INNERSELF

خسوف القمر 12 مايو 2022
نظرة فلكية عامة وتوقعات الأبراج: 23 - 29 مايو 2022
by حزب الأصالة والمعاصرة Younghans
تستند هذه المجلة الفلكية الأسبوعية إلى تأثيرات الكواكب ، وتقدم وجهات نظر و ...
05 21 إعادة تأليف المخيلة في الأوقات الخطرة 5362430 1920
إعادة بناء الخيال في الأوقات الخطرة
by Natureza غبريال كرام
في عالم غالبًا ما يبدو عازمًا على تدمير نفسه ، أجد نفسي أقوم برعاية الجمال - هذا النوع ...
مجموعة من الأفراد متعددي الأعراق يقفون لالتقاط صورة جماعية
سبع طرق لإظهار الاحترام لفريقك المتنوع (فيديو)
by كيلي ماكدونالد
الاحترام له مغزى عميق ، لكنه لا يكلف شيئًا لتقديمه. فيما يلي الطرق التي يمكنك من خلالها التوضيح (و ...
الفيل يمشي أمام غروب الشمس
نظرة فلكية عامة وتوقعات الأبراج: 16 - 22 مايو 2022
by حزب الأصالة والمعاصرة Younghans
تستند هذه المجلة الفلكية الأسبوعية إلى تأثيرات الكواكب ، وتقدم وجهات نظر و ...
صورة ليو بوسكاليا من غلاف كتابه: العيش والمحبة والتعلم
كيف تغير حياة شخص ما في بضع ثوان
by جويس Vissell
تغيرت حياتي بشكل كبير عندما أخذ شخص ما تلك الثانية للإشارة إلى جمالي.
صورة مركبة للخسوف الكلي للقمر
نظرة فلكية عامة وتوقعات الأبراج: 9 - 15 مايو 2022
by حزب الأصالة والمعاصرة Younghans
تستند هذه المجلة الفلكية الأسبوعية إلى تأثيرات الكواكب ، وتقدم وجهات نظر و ...
05 08 تطوير التفكير الرحيم 2593344 مكتمل
تنمية التفكير الرحيم تجاه الذات والآخرين
by ماري T. راسل، InnerSelf.com
عندما يتحدث الناس عن التعاطف ، فإنهم في الغالب يشيرون إلى التعاطف مع الآخرين ... من أجل ...
رجل يكتب رسالة
كتابة الحقيقة والسماح للعواطف بالتدفق
by باربارا بيرجر
تدوين الأشياء طريقة جيدة لممارسة قول الحقيقة.
فقدان الجهل: مساعدة عالمنا استيقظ من سباته
فقدان الجهل: مساعدة عالمنا استيقظ من سباته
by كيت مونتانا
وفجأة الواقعتان - حياتي العادية وحياتي مع أبولو والقوى المذهلة ...
أنا أستحق حلمي
أتجرأ على الحلم وأنا أستحق حلمي
by نويل ستيرن ، دكتوراه.
إذا كنت تشعر أنك لا تستحق حلمك ، بغض النظر عن الوقت والعرق الذي تقضيه ، فكم ...
تعلم فن الاعتذار ويشعر الحب
تعلم فن الاعتذار ويشعر الحب
by جود بيجو ، ماجستير ، MFT
ما هو الجانب السلبي لعدم الاعتذار؟ شيئًا فشيئًا ، يصبح عدم إصلاح أخطائنا نمطًا ...

الأكثر قراءة

بيئة إعادة البناء 4 14
كيف تعود الطيور الأصلية إلى الغابات الحضرية المستعادة في نيوزيلندا
by إليزابيث إليوت نوي ، جامعة لينكولن وآخرون
التحضر ، وتدمير الموائل التي ينطوي عليها ، هو تهديد رئيسي للطيور المحلية ...
قصة المعاناة والموت وراء حظر الإجهاض في أيرلندا والتشريع اللاحق
قصة المعاناة والموت وراء حظر الإجهاض في أيرلندا والتشريع اللاحق
by جريتشن إي إلي ، جامعة تينيسي
إذا ألغت المحكمة العليا الأمريكية قرار رو ضد وايد لعام 1973 الذي شرع الإجهاض في ...
عدد ساعات النوم التي تحتاجها 4
كم من النوم تحتاجه حقًا
by باربرا جاكلين ساهاكيان ، جامعة كامبريدج وآخرون
يكافح معظمنا للتفكير جيدًا بعد ليلة نوم سيئة - الشعور بالضباب والفشل في الأداء ...
المجتمعات الثقة سعيدة 4 14
لماذا تكون المجتمعات الموثوقة أكثر سعادة بشكل عام
by إنجامين رادكليف ، جامعة نوتردام
البشر هم الحيوانات الاجتماعية. هذا يعني ، على سبيل الضرورة المنطقية تقريبًا ، أن البشر ...
فوائد ماء الليمون 4 14
هل يساعد ماء الليمون على التخلص من السموم أم ينشطك؟
by إيفانجلين مانتزيوريس ، جامعة جنوب أستراليا
إذا كنت تعتقد أن الحكايات على الإنترنت ، فإن شرب الماء الفاتر مع رشة من عصير الليمون هو ...
مجموعة من الأفراد متعددي الأعراق يقفون لالتقاط صورة جماعية
سبع طرق لإظهار الاحترام لفريقك المتنوع (فيديو)
by كيلي ماكدونالد
الاحترام له مغزى عميق ، لكنه لا يكلف شيئًا لتقديمه. فيما يلي الطرق التي يمكنك من خلالها التوضيح (و ...
الاقتصاد 4 14
5 أشياء يعرفها الاقتصاديون ، لكنها تبدو خاطئة لمعظم الناس الآخرين
by رينو فوكارت ، جامعة لانكستر
الشيء المثير للفضول في مهنتنا هو أنه عندما نتفق نحن الاقتصاديين الأكاديميين إلى حد كبير مع كل ...
تعلم الانتباه 4 14
يمكن أن تساعد هذه الاستراتيجيات والمخترعون في الحياة أي شخص يعاني من مشاكل الانتباه
by روب روزنتال ، جامعة كولورادو
بسبب التدفق المستمر للتعليقات السلبية التي يتلقاها الأشخاص حول إنتاجيتهم ، ...

مواقف جديدة - إمكانيات جديدة

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf سوق
حقوق التأليف والنشر © 1985 - 2021 إينيرسيلف المنشورات. كل الحقوق محفوظة.