Ученые из Китая превратили обычный бамбук в прозрачный, огнеупорный и водонепроницаемый материал – он станет более легкой и экологичной альтернативой стеклу.
Обычное стекло по-прежнему остается самым популярным строительным материалом, когда нужно что-то прозрачное, но прочное, например, окна. Но оно тяжелое, хрупкое и не слишком экологичное.
Прозрачная древесина вот уже несколько пытается занять место стекла. Ученые химическим путем удаляют лигнин из древесных волокон, а затем обрабатывают оставшийся материал оргстеклом или эпоксидной смолой. В итоге получается прозрачный, возобновляемый материал, по прочности не уступающий или превосходящий стекло, но при этом более легкий и с лучшими теплоизоляционными свойствами.
Однако с использованием дерева есть несколько проблем. Оно гораздо более огнеопасно, чем стекло, а его запасы пополняются слишком долго. Поэтому в новом исследовании ученые из Университета лесного хозяйства и технологий (CSUFT) в Китае обратились к бамбуку, который часто называют «вторым лесом».
– Растение отличается быстрым ростом и скоростью регенерации, что позволяет ему достигать зрелости и использоваться в качестве строительного материала в течение четырех-семи лет после начала роста, – говорит автор-корреспондент исследования Кайчао Ван. – Бамбук, производительность которого в четыре раза выше, чем у древесины на акр, известен своей исключительной эффективностью».
Внутренняя структура и химический состав бамбука очень похожи на древесину, поэтому команда использовала тот же метод, чтобы сделать его прозрачным. После удаления лигнина бамбук пропитывается неорганическим жидким силикатом натрия, который изменяет преломление света в волокнах, делая их прозрачными. Затем материал обрабатывают, чтобы сделать его водоотталкивающим и огнеупорным.
Бамбук мог бы стать альтернативой стеклу в сейсмоопасных районах, так как он более безопасен, чем тяжелое и ломкое стекло.
