Το γυαλί μπορεί σύντομα να έχει κάποιο ανταγωνισμό από έναν απίθανο αντίπαλο - το μπαμπού. Επιστήμονες στην Κίνα έχουν μετατρέψει το κανονικό παλιό μπαμπού σε ένα διαφανές υλικό που είναι επίσης ανθεκτικό στη φωτιά και το νερό και καταστέλλει τον καπνό.

Το πυριτικό γυαλί, κατασκευασμένο από άμμο, εξακολουθεί να είναι το κατάλληλο δομικό υλικό όταν χρειάζεστε κάτι διαφανές αλλά ισχυρό, όπως τα παράθυρα. Αλλά δεν είναι ιδιαίτερα βιώσιμο και μπορεί να είναι βαρύ και εύθραυστο. Το διαφανές ξύλο μυρίζει στο γυάλινο χλοοτάπητα εδώ και μερικά χρόνια. Οι επιστήμονες αφαιρούν χημικά τη λιγνίνη από τις ίνες του ξύλου και στη συνέχεια επεξεργάζονται το υπόλοιπο υλικό με plexiglass ή εποξειδικό. Το τελικό αποτέλεσμα είναι ένα υλικό που είναι διαφανές, ανανεώσιμο και τόσο ισχυρό όσο ή ισχυρότερο από το γυαλί, ενώ είναι ελαφρύτερο και καλύτερο θερμομονωτικό . Ωστόσο, υπάρχουν ακόμα μερικά προβλήματα με τη χρήση ξύλου. Είναι πολύ πιο εύφλεκτο από το γυαλί και έχει ήδη μεγάλη ζήτηση, με τα αποθέματα να καθυστερούν πολύ για να αναπληρωθούν. Έτσι, για τη νέα μελέτη, οι ερευνητές στο Central South University of Forestry and Technology (CSUFT) στην Κίνα στράφηκαν στο μπαμπού. «Το μπαμπού, που συχνά αναφέρεται ως «το δεύτερο δάσος», μπορεί να υπερηφανεύεται για γρήγορο ρυθμό ανάπτυξης και αναγέννησης, επιτρέποντάς του να ωριμάσει και να χρησιμοποιηθεί ως οικοδομικό υλικό μέσα σε τέσσερα έως επτά χρόνια ανάπτυξης», δήλωσε ο Caichao Wan, αντίστοιχος συγγραφέας του μελέτη. «Με απόδοση τέσσερις φορές υψηλότερη από το ξύλο ανά στρέμμα, το μπαμπού αναγνωρίζεται για την εξαιρετική του απόδοση».

Η εσωτερική δομή και η χημική σύνθεση του μπαμπού είναι πολύ παρόμοια με το ξύλο, έτσι η ομάδα χρησιμοποίησε την ίδια μέθοδο για να το κάνει διαφανές. Αφού αφαιρεθεί η λιγνίνη, το μπαμπού εγχέεται με ένα ανόργανο υγρό πυριτικό νάτριο, το οποίο αλλάζει τη διάθλαση του φωτός των ινών για να γίνει διαυγές. Στη συνέχεια, υποβάλλεται σε επεξεργασία για να γίνει το υλικό υδρόφοβο ή υδατοαπωθητικό. Το τελικό αποτέλεσμα είναι μια δομή τριών στρωμάτων - σιλάνιο στην κορυφή, διοξείδιο του πυριτίου στη μέση και πυριτικό νάτριο στο κάτω μέρος. Το μπαμπού είναι διαφανές, με διαπερατότητα φωτός 71,6%, επιβραδυντικό φλόγας, υδατοαπωθητικό και μπλοκαρισμένο καπνό και μονοξείδιο του άνθρακα. Μηχανικά, διαθέτει συντελεστή κάμψης 7,6 GPa και συντελεστή εφελκυσμού 6,7 GPa.

Αυτό το διαφανές μπαμπού όχι μόνο μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ως δομικό υλικό, αλλά όταν χρησιμοποιήθηκε ως υπόστρωμα για ηλιακά κύτταρα περοβσκίτη, λειτουργούσε σαν ένα στρώμα διαχείρισης φωτός. Αυτό αύξησε την απόδοση μετατροπής ισχύος των κυψελών κατά 15,29%.
«Στη μελλοντική έρευνα, θα επικεντρωθούμε στη μεγάλης κλίμακας κατασκευή και πολυλειτουργικότητα αυτού του διαφανούς μπαμπού», δήλωσε ο Wan.

Πηγή: https://newatlas.com/materials/transparent-bamboo-fireproof-waterproof/
Φωτογραφία από Pixabay: https://www.pexels.com/el-gr/photo/248812/