محققان چینی از بامبوی شفاف برای ساخت نوعی شیشه استفاده کرده اند که ضد شعله، ضد دود و فوق العاده ضد آب است.
به گزارش سرگرمی روز، به نظر می رسد در آینده به بیرون از خانه به چشم بامبو نگاه کنیم.
محققان دانشگاه جنگلداری و فناوری مرکزی جنوب (CSUFT) ماده شفافی ساخته اند که از بامبو به دست می آید. این ماده ابتکاری شامل یک مانع نسوز سه لایه است که به طور موثر انتشار گرما را کاهش می دهد، گسترش شعله را کاهش می دهد و از انتشار مواد فرار قابل اشتعال و بخارات سمی جلوگیری می کند.
شیشه سیلیکا یک ماده شفاف پرکاربرد در ساخت و ساز است که استفاده از آن در 50 سال گذشته به عنوان یک ماده اولیه ساختمانی افزایش یافته است. انعطاف پذیری آن در تولید جهانی شیشه باعث شده است که تولید آن در سال 2020 به حدود 130 میلیون تن برسد.
کایچائو وان، استاد دانشگاه جنگلداری و فناوری مرکزی جنوب و یکی از محققان این پروژه گفت: شیشه سیلیسی سنتی با وجود مزایای فراوانی که از جمله شفافیت بالا و در دسترس بودن مواد اولیه دارد، همچنان دارای چالش هایی مانند شکنندگی، چگالی بالا و انتشار در طول زمان فرآیند تولید.
با توجه به خواص قابل توجه محصولات چوبی شفاف مانند شفافیت بالا، استحکام مکانیکی عالی و عایق حرارتی بهتر، علاقه به آنها در سال های اخیر افزایش یافته است. چوب شفاف نه تنها مزایای زیست محیطی را ارائه می دهد، بلکه دارای پتانسیل زیادی به عنوان یک جایگزین مناسب برای مواد شیشه ای سنتی است.
با این حال، محدودیت های متعددی در مورد استفاده از چوب شفاف وجود دارد که به شرح زیر است.
1. کمبود جهانی چوب به ویژه در چین یک چالش است. با وجود تلاش ها برای افزایش تولید از طریق مزارع، انتظار می رود تقاضا برای چوب صنعتی در سال 2050 از عرضه فراتر رود.
2. استفاده از پلیمرها در چوب خالص آن را به شدت مستعد آتش سوزی می کند و خطرات احتمالی ایجاد می کند.
3. نیاز به افزایش خواص عملکردی چوب شفاف فراتر از خواص اولیه نوری و مکانیکی آن احساس می شود.
وانگ گفت: “بامبو که اغلب “جنگل دوم” نامیده می شود، دارای سرعت رشد و بازسازی سریع است. این ویژگی به آن اجازه می دهد تا طی چهار تا هفت سال رشد با چهار برابر عملکرد چوب در هکتار بالغ شده و به عنوان مصالح ساختمانی استفاده شود. بامبو به دلیل کارایی استثنایی خود شناخته شده است.
یادونگ یانگ، دانشجوی دکتری آزمایشگاه وان و محقق ارشد این پروژه گفت: بامبو از نظر ترکیب شیمیایی شباهت هایی با چوب دارد و عمدتاً از لیگنین، سلولز و همی سلولز تشکیل شده است. علاوه بر این ساختار سلسله مراتبی داخلی بامبو شباهت زیادی به ساختار چوب دارد و به دلیل وجود کانال های عمودی منظم از تخلخل و نفوذپذیری بالایی برخوردار است. این مشخصه امکان استفاده از بامبو را در تولید مواد کامپوزیتی شفاف نشان می دهد.
راه حل گروه تحقیقاتی این بود که ساختار بامبو بدون لیگنین را با سیلیکات سدیم غیر آلی با روشی ساده و کارآمد آغشته کرده و سپس از روش آبگریز برای ماده میانی استفاده کرد.
وانگ توضیح داد: «از طریق این استراتژی، ما می‌توانیم یک سد ضد حریق سه لایه با انتشار حرارت کم، تولید دود کم و انتشار کم دی اکسید کربن ایجاد کنیم.
این مطالعه در مجله “Research” منتشر شده است.
