Obstaja razlog, da ljudje gradijo domove iz lesa že 10.000 let. Je odličen gradbeni material - trajen, obnovljiv, dober pri izolaciji. Ker pa je nepregledno, imamo še vedno navado, da v svojih hišah razrežemo okna in namestimo steklene plošče.
Kaj pa, če bi les lahko naredili prozoren?
Raziskovalci na Švedskem poskušajo narediti prav to. Ustvarili so prozorni lesni material, za katerega upajo, da ga bodo nekega dne lahko uporabili za energetsko učinkovitejšo gradnjo.
"Kemično smo spremenili les, da je postal prozoren, ne da bi pri tem izgubil mehanske lastnosti, " pravi Céline Montanari, raziskovalka na KTH Royal Institute of Technology v Stockholmu, ki je pred kratkim predstavila svoje delo na nacionalnem srečanju Ameriškega kemijskega društva.
Montanari in njena ekipa sta vzeli balzamov les in odstranili njegov lignin, polimer, ki pomaga narediti togost lesa, in nastale mikroskopske luknje napolnili z akrilom. Tako dobljeni les je bil precej podoben zamrznjenemu steklu vrat za tuširanje. Nato so material stopili še korak dlje in ga pomešali s polietilen glikolom, tako imenovanim "faznim spremembam", ki se topi pri 80 stopinjah Fahrenheita. Ko se topi, absorbira energijo in postane prosojna, nato pa se ob ohlajanju strdi in sprosti energijo.
Teoretično to pomeni, da bi lahko lesni material, napolnjen s polietilen glikolom, izdelal okna, ki v vročem delu dneva absorbirajo energijo in jo sproščajo v dom, ko je ponoči prehladno.
"Prozoren les je že v primerjavi s steklom odličen izolacijski material, " pravi Montanari. Če dodate polietilen glikol, je še bolj potencialno okolju prijazen material, saj ga pretvorite v „termično baterijo“ za ohranjanje konstantnih temperatur v zaprtih prostorih.
Prozoren les je tudi močan in trpežen ter lahko nosi veliko večjo težo kot steklo. Ekipa si prizadeva tudi za to, da bi bila popolnoma biorazgradljiva. To bi lahko postalo privlačen material za stvari, kot so strešna okna, s potencialom zmanjšanja stroškov energije v domovih in drugih stavbah.
Izdelava prozornega lesa z odstranjevanjem lignina in ponovno polnjenje por s polimerom ni nova tehnika, pravi Mark Swihart, profesor kemijskega in biološkega inženiringa z univerze v Buffalu. Tudi materiali, ki hranijo in sproščajo energijo, niso nič novega.
"Zdi se, da je novost njihov pristop k shranjevanju energije, " pravi Swihart.
Uporaba lesa kot osnovnega materiala je privlačna, saj ima trdnost in mehansko odpornost, ki ju je težko sintetizirati v sintetičnih materialih z enako ceno, pravi Swihart. Od tega, ali bo nova prozorna mešanica les-polimer uspešna ali ne, bo v veliki meri odvisno od tega, kako poceni jo je mogoče izdelati, pravi. Prav tako je težko dobiti nove materiale, ki jih je široko sprejela gradbena industrija, saj obstajajo obstoječe dobavne verige za stvari, kot je steklo.
"[Raziskovalci] morajo najti primer, ko bodo zgodnji posvojitelji za to plačali dodatno, " pravi Swihart.
Montanari in njena ekipa trenutno iščejo povečanje zmogljivosti shranjevanja toplote prozornega lesa za večje prihranke energije. Prav tako preiskujejo, kako povečati proizvodnjo v industrijski obseg. Upajo, da bodo imeli izdelek pripravljen na trg v petih letih.
