Biến gỗ trong suốt trở thành vật liệu xây dựng tiết kiệm năng lượng

Gỗ là vật liệu được con người sử dụng từ hàng triệu năm trong xây dựng nhà cửa, đóng thuyền và làm nhiên liệu đốt. Nó cũng là nguồn vật liệu có thể tái tạo và là nhiên liệu giữ lượng carbon dioxide dư thừa từ bầu khí quyển của Trái đất.

Ngày nay, khi công nghiệp nhà ở ngày càng phát triển thì hàng năm gỗ được sản xuất với khối lượng gấp 20 lần thép. Một vật liệu với đầy đủ những ưu điểm như vậy, nhưng trong một thiết kế xây dựng hiện đại nó lại bị bỏ qua.

Ví dụ với những tòa nhà trong suốt, công nghiệp xây dựng hiện đại ưa chuộng thủy tinh hơn. Tuy nhiên, loại vật liệu này có khuyết điểm là ánh sáng xuyên qua được sẽ làm hư hỏng một số đồ đạc trong nhà và nó cũng không phải là vật liệu cách nhiệt tốt. Vì vậy, người ta phải tạo ra kính hai lớp, tốn kém và kỳ công.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Maryland đã tạo ra “cửa sổ trong suốt bằng gỗ đặc” từ những tấm gỗ thông thường nhưng mạnh hơn và có đặc tính cách nhiệt tốt hơn. Loại gỗ này giải pháp thay thế tuyệt vời cho thủy tinh.

Bước đầu tiên là đun sôi gỗ để loại bỏ mọi dấu vết của lignin về mặt hóa học trở thành không màu. Lignin là một chất hữu cơ được tìm thấy trong các mạch dẫn của thực vật. Nó không chỉ tạo nên màu nâu – vàng của gỗ, mà còn là chất kết dính tự nhiên giúp cho gỗ được cứng chắc. Sau đó đến bước tái tạo lại độ cứng của gỗ bằng cách bơm epoxy vào các mạch dẫn để gỗ trở nên cực kỳ bền. Mất 10 phút cho một mẩu gỗ nhỏ và lên đến 24 tiếng cho toàn bộ một khúc gỗ trong suốt lớn.

Thậm chí, các nhà khoa học cũng phát hiện ra cách làm cho gỗ trong suốt đơn giản hơn rất nhiều như quét dung dịch hydrogen peroxide lên tấm gỗ. Sau đó, để dưới ánh nắng mặt trời, hoặc chiếu đèn UV trong một giờ hoặc lâu hơn cho đến khi dung dịch peroxide tẩy hết các tế bào sắc tố màu nâu và gỗ chuyển sang màu trắng. Sau khi ngâm gỗ trong etanol để loại bỏ cặn bẩn còn sót lại. Sau cùng là phủ một lớp sơn epoxy và để khô cứng.

Thí nghiệm tạo ra cho thấy, tuy gỗ trong suốt không hoàn toàn biến hình tốt như kính nhưng đủ để dễ dàng nhìn thấy các vật thể đằng sau.

Các nhà khoa học cũng đã thử nghiệm và cho kết quả, gỗ trong suốt nhẹ hơn bê tông và thép, dễ phân huỷ hơn nhựa và chịu lực gấp 10 lần so với gỗ thông thường. Nó có thể trở thành vật liệu xây dựng tiết kiệm năng lượng trong tương lai vì nó có giá trị R (giá trị cách nhiệt) cao hơn và nhẹ hơn rất nhiều so với một lớp kính tiêu chuẩn với độ dày tương đương.

Thời gian sẽ nói lên độ bền và chắc của sản phẩm gỗ trong suốt này khi nó tiếp xúc với thời tiết và ánh nắng mặt trời. Tuy nhiên, chắc chắn trong tương lai sẽ có nghiên cứu về cách tăng tuổi thọ của sản phẩm gỗ trong suốt.

Đình Đức

Theo http://kientrucvietnam.org.vn/