چوب شفاف، ماده ساختمانی جدید سازگار با محیط زیست
در عصر تولید شیشه و فولاد، شاید مصالحی نظیر چوب قدیمی به‌نظر برسد؛ هرچند اکنون پژوهشگران می‌گویند که با ایجاد تغییراتی در چوب موفق به ساخت ماده‌ای شده‌اند که نه‌تنها محکم است، بلکه به‌خاطر شفافیتی که دارد، می‌تواند گرما را ذخیره و منتشر کند.
این پژوهشگران معتقدند می‌توان از این چوب برای ساخت خانه‌هایی با بهره‌وری انرژی استفاده کرد و امیدوارند با تولید یک مدل زیست‌تخریب‌پذیر، مزایای سازگاری با محیط زیست آن را افزایش دهند تا بتواند جایگزینی برای پلاستیک، شیشه و حتی سیمان شود. سلین مونتناری از مؤسسه‌ی سلطنتی فناوری سلطنتی KTH در استکهلم می‌گوید:
ما ماده‌ای چندمنظوره آماده کرده‌ایم که می‌تواند ضمن عبور نور، گرما را نیز ذخیره کند.
پژوهشگران برای تولید این ماده، از چوب بالسا استفاده و لیگنین آن را جدا کردند. لیگنین ماده‌ای است که در سلول‌های بیرونی مواد طبیعی قرار دارد و مقاومت آن‌ها را افزایش می‌دهد. سپس آکریلیک که ماده‌ای زیست‌تخریب‌پذیر و ضدآب است را وارد بافت‌های باقی‌مانده کردند تا منافذ کوچک به‌جامانده از جداسازی لیگنین و همین‌طور آوندهای توخالی که آب را درون این درخت حمل می‌کنند، پر کند. سلین مونتناری می‌گوید:
با این روش نه‌تنها ساختار و استحکام چوب را حفظ کردیم، بلکه خواص نوری آن را افزایش دادیم. نتیجه‌ی کار تولید ماده‌ای از چوب است که ظاهری مثل آب یخ‌زده دارد.
در آخرین مدل تولید این نوع چوب، آکریلیک را با ماده‌ی دیگری به‌نام پلی‌اتیلن گلیکول ترکیب می‌کردند که به‌خوبی در چوب نفوذ می‌کرد. یکی از مزایای پلی‌اتیلن گلیکول این است که در اثر گرما، انرژی را جذب می‌کند و ذوب می‌شود؛ اما با پایین آمدن دما سخت می‌شود و انرژی تولید می‌کند. این پژوهشگران می‌گویند:
این مزیت پلی‌اتیلن گلیکول بدان معنا است که ماده‌ی تولیدشده از چوب که هنگام گرم‌شدن از حالت نیمه‌شفاف به حالت شفاف درمی‌آید را می‌توان برای ساخت سازه‌هایی با بهره‌وری بیشتر انرژی استفاده کرد تا انرژی‌ای که در طول روز از نور خورشید جذب می‌کند، هنگام شب در فضای داخلی منتشر کند. اگر ۱۰۰ گرم از این چوب شفاف که دارای پلی‌اتیلن گلیکول است را استفاده کنید، می‌تواند ۸۰۰۰ ژول گرما را جذب کند که معادل گرمایی است که لامپ یک واتی در عرض دو ساعت تولید می‌کند.
سلین مونتناری اضافه می‌کند که انواع مختلف پلی‌اتیلن گلیکول در دماهای متفاوتی ذوب می‌شوند و درنتیجه پژوهشگران می‌توانند ویژگی‌های چوب شفاف را مطابق با کاربرد آن تغییر دهند. مصالح حاوی موادی که بتواند گرما را ذخیره و منتشر کند، ایده‌ی جدیدی در صنعت ساختمان‌سازی نیست، به‌خصوص که انواع مختلف آن شکل جدیدی از عایق‌بندی را برای کاهش مصرف انرژی معرفی می‌کنند؛ اما تیم پژوهشی مذکور می‌گوید که رویکردشان متفاوت است، زیرا از مواد طبیعی استفاده می‌کنند و درنتیجه نیاز به مواد با پایه‌ی نفتی و متعاقب آن انتشار دی‌اکسید کربن کاهش می‌یابد.
بااین‌حال مونتناری معتقد است همچنان باید کارهای زیادی انجام شود، ازجمله جایگزین کردن آکریلیک با ماده‌ای زیست‌تخریب‌پذیر، افزایش تولید این مصالح و تهیه‌ی مدل‌های کامپیوتری سازه‌هایی با چوب شفاف و شیشه به‌منظور مقایسه‌ی آن‌ها. مارک میودوینک، استاد مواد و جامعه از کالج دانشگاهی لندن که در این پژوهش حضور نداشته است، نسبت به مهندسی این ماده برای تبدیل آن به زیست‌تخریب‌پذیر هشدار می‌دهد و می‌گوید:
ما به مصالح ساختمانی‌ای نیاز داریم که مخزن کربن بوده و امکان بازیافت و استفاده‌ی مجدد از آن‌ها میسر باشد، نه اینکه زیست‌تخریب‌پذیر باشند. البته این احتمال وجود دارد که بتوان این نوع جدید چوب شفاف را از سازه‌ها جدا و در پروژه‌های جدید مجدداً مورد استفاده قرار داد.
نظرات