دانشمندان در چین موفق به تبدیل بامبوی معمولی به ماده‌ای شفاف، ضد حریق و ضد آب شده‌اند که همچنین دود را سرکوب می‌کند. این ماده جدید می‌تواند به عنوان رقیبی جدی برای شیشه مطرح می‌شود که بامبو شفاف نام دارد.شیشه سیلیکا که از شن ساخته می‌شود، همچنان ماده اصلی برای ساختارهای شفاف و مقاوم مانند پنجره‌ها است؛ اما این ماده پایدار نبوده و می‌تواند سنگین و شکننده باشد. در چند سال اخیر، چوب شفاف نیز به عنوان جایگزینی برای شیشه مطرح شده است. در این روش، لیگنین از الیاف چوب به صورت شیمیایی حذف و سپس ماده باقی‌مانده با پلکسی‌گلس یا اپوکسی تصفیه می‌شود. نتیجه نهایی ماده‌ای شفاف، قابل تجدید و مقاوم‌تر یا هم‌تراز با شیشه است که سبک‌تر و دارای عایق حرارتی بهتر است.
با این حال، استفاده از چوب مشکلاتی نیز دارد. چوب بسیار قابل اشتعال‌تر از شیشه است؛ ضمن اینکه مدت زمان زیادی برای تجدید آن نیاز است. به همین دلیل، محققان دانشگاه جنگلداری و فناوری مرکز جنوب (CSUFT) در چین به بامبو روی آوردند.
بیشتر بخوانید:
- مصرف داروهای فشار خون خطر شکستگی استخوان در افراد مسن را دو برابر می کند
- تست واکسن HIV با موفقت انجام شد؛ واکسن جدید توانست آنتی‌بادی‌های حیاتی تولید کند
بامبو شفاف یا شیشه گیاهی
“بامبو، که اغلب به عنوان ‘جنگل دوم’ شناخته می‌شود، نرخ رشد آن نسبت به چوب دوبرابر سریع‌تر بوده و می‌تواند در چهار تا هفت سال به بلوغ برسد و به عنوان ماده ساختمانی مورد استفاده قرار گیرد. کایچائو وان، نویسنده اصلی این مطالعه می‌گوید:
بامبو با بازده چهار برابر بیشتر از چوب در هر هکتار، به دلیل کارآیی استثنایی خود شناخته شده است.
چطور یک بامبو تبدیل به شیشه می‌شود؟
ساختار داخلی و ترکیب شیمیایی بامبو بسیار شبیه به چوب است، بنابراین تیم تحقیقاتی از همان روش برای شفاف‌سازی آن استفاده کرد. پس از حذف لیگنین، بامبو با سدیم سیلیکات مایع غیرآلی تزریق می‌شود که تغییر انکسار نور در الیاف باعث شفاف شدن آن می‌شود. سپس ماده‌ای برای ضد آب کردن بامبو استفاده می‌شود.
نتیجه نهایی ساختاری سه لایه است: سیلان در بالا، سیلیکا در وسط و سدیم سیلیکات در پایین. بامبو شفاف با نفوذ نوری 71.6 درصد، ضد حریق، ضد آب و جلوگیری‌کننده از دود و مونوکسید کربن است. از لحاظ مکانیکی، این ماده دارای مدول خمشی 7.6 گیگاپاسکال و مدول کششی 6.7 گیگاپاسکال است.
این بامبوی شفاف نه تنها می‌تواند به عنوان ماده ساختمانی استفاده شود، بلکه به عنوان بستر برای سلول‌های خورشیدی پروسکایت نیز عمل کرده و به عنوان لایه مدیریت نور عمل می‌کند. این کارایی باعث افزایش 15.29 درصدی بهره‌وری تبدیل توان سلول‌ها شده است.
وان اضافه می‌کند:
در تحقیقات آینده، ما بر روی ساخت در مقیاس بزرگ و چندکاربرده این بامبوی شفاف تمرکز خواهیم کرد
این مطالعه در مجله Research منتشر شده است.
بیشتر بخوانید:
منبع: newatlas
