از آنجا که چوب شفاف اولین بار در سال 2016 معرفی شد ، این ماده توسط محققان موسسه فناوری سلطنتی KTH در استکهلم ، سوئد ، به عنوان یک ماده سازه ای ابتکاری برای ساخت و ساز ساختمان ، تولید می شود که نور طبیعی را عبور می دهد و حتی می تواند انرژی گرمایی را نیز ذخیره کند.

نکته کلیدی در ساخت چوب به عنوان یک ماده ترکیبی شفاف ، از بین بردن لیگنین آن است که ماده اصلی جذب کننده نور در چوب است. اما منافذ خالی باقی مانده در اثر عدم وجود لیگنین ، باید با چیزی پر شود که مقاومت چوب را بازیابی کند و به نور نفوذ کند.

در نسخه های قبلی این کامپوزیت ، محققان مرکز علوم چوبی والنبرگ KTH از پلیمرهای مبتنی بر فسیل استفاده کردند. اکنون ، محققان با موفقیت یک گزینه دوستدار محیط زیست آکریلات لیمونن ، یک مونومر ساخته شده از لیمونن، را آزمایش کردند. آنها این مقاله را در Advanced Science گزارش دادند.

سلین مونتاناری ، دانشجوی دکتری و نویسنده اصلی مقاله می گوید: “آكریلات لیمونن جدید از مرکبات تجدیدپذیر مانند ضایعات پوست قابل بازیافت از صنعت آب پرتقال ساخته شده است.”

محققان گزارش دادند ، ماده کامپوزیت جدید انتقال نوری 90٪ در ضخامت 1.2 میلی متر و تیرگی بسیار کم 30٪ را ارائه می دهد. برخلاف سایر کامپوزیت های چوب شفاف که طی پنج سال گذشته تولید شده اند ، این ماده برای مصارف ساختاری در نظر گرفته شده است ، زیرا عملکرد مکانیکی مناسبی را نشان می دهد: با قدرت 174MPa (25.2ksi) و کشش 17GPa (یا حدود 2.5Mpsi).

لارس برگلوند ، رئیس بخش فناوری الیاف و پلیمر KTH می گوید ، با این وجود ، پایداری در اولویت گروه تحقیقاتی بوده است. “جایگزینی پلیمرهای مبتنی بر فسیل یکی از چالش های تولید چوب شفاف پایدار بوده است.”

به گفته برگلوند ، ملاحظات زیست محیطی و به اصطلاح شیمی سبز در کل کار نفوذ می کند. چوب شفاف بدون حلال ساخته شده است و کلیه مواد شیمیایی از مواد اولیه پایه زیست تهیه شده است.

پیشرفت جدید می تواند به طیف وسیعی از کاربردها ، از جمله در فناوری نانو چوب، پنجره های هوشمند ، چوب برای ذخیره گرما و چوبی با عملکرد روشنایی داخلی و حتی لیزر چوبی منتهی شود.

برگلوند می گوید: “ما بررسی كرده ایم كه نور به كجا می رود و هنگام برخورد با سلولز چه اتفاقی می افتد.” “مقداری از نور مستقیماً از داخل چوب عبور می کند و باعث شفافیت مواد می شود. مقداری از نور شکسته و در زوایای مختلف پراکنده می شود و در کاربردهای روشنایی جلوه های مطلوبی را ایجاد می کند.”

این تیم همچنین با گروه فوتونیک سرگئی پوپوف در KTH کار می کند تا امکانات فناوری نانو را بیشتر بررسی کند.