יש סיבה שבני אדם בונים בתים מעץ כבר 10, 000 שנה. זהו חומר בניין מצוין - עמיד, מתחדש, טוב לבידוד. אך מכיוון שהוא אטום, אנו עדיין נוהגים לחתוך חלונות בבתים שלנו ולהתקין חלונות זכוכית.
אבל מה אם העץ יכול להיות שקוף?
חוקרים בשבדיה ניסו לעשות זאת בדיוק. הם יצרו חומר עץ ברור שהם מקווים שיכול יום אחד לשמש לבנייה יעילה יותר באנרגיה.
"שינינו עץ כימית בכדי להפוך אותו לשקוף מבלי לאבד את התכונות המכניות, " אומרת קליין מונטנרי, חוקרת במכון המלכותי לטכנולוגיה של KTH בשטוקהולם, שהציגה לאחרונה את עבודתה בישיבה הלאומית של החברה הכימית האמריקאית.
מונטנרי וצוותה לקחו עץ בלזה והסירו את הליגנין שלו, הפולימר המסייע להקשיח עץ, ומילאו את החורים המיקרוסקופיים שהתקבלו באקריליק. העץ שהתקבל נראה דומה לזכוכית חלבית של דלת מקלחת. אחר כך הם לקחו את החומר צעד אחד קדימה, ערבבו אותו עם פוליאתילן גליקול, מה שמכונה "חומר לשינוי פאזה" שנמס ב 80 מעלות פרנהייט. כאשר הוא נמס, הוא סופג אנרגיה והופך לשקוף, ואז מתמצק ומשחרר אנרגיה כשהוא מקורר.
להלכה, פירוש הדבר שחומר העץ המוצץ בפוליאתילן גליקול יכול לשמש לייצור חלונות הסופגים אנרגיה בחלק הלוהט של היום ומשחררים אותו לבית כשהתקרר בלילה.
"עץ שקוף הוא כבר חומר בידוד נהדר בהשוואה לזכוכית", אומר מונטנרי. הוספת הפוליאתילן גליקול הופכת אותו לחומר ידידותי יותר לסביבה על ידי הפיכתו ל"סוללה תרמית "כדי לשמור על טמפרטורות בתוך הבית.
העץ השקוף הוא גם חזק ועמיד, ויכול לשאת הרבה יותר משקל מאשר זכוכית. הצוות עובד גם על הפיכתו לניתוק מתכלה לחלוטין. זה יכול להפוך אותו לחומר מושך לדברים כמו צוהר, עם פוטנציאל להפחתת עלויות האנרגיה בבתים ובבניינים אחרים.
הכנת עץ שקוף על ידי הסרת הליגנין ומילוי הנקבוביות בפולימר אינה טכניקה חדשה, אומר מארק סוויהארט, פרופסור להנדסה כימית וביולוגית באוניברסיטה בבופלו. גם חומרים המאגרים ומשחררים אנרגיה אינם חדשים.
"הדבר שנראה חדש הוא הגישה שלהם לאחסון האנרגיה", אומר סיהארט.
השימוש בעץ כחומר בסיס הוא אטרקטיבי מכיוון שיש לו חוזק ועמידות מכנית שקשה להתרבות בחומרים סינתטיים באותה מחיר, אומר סוויהארט. אם התערובת החדשה-שקופה של פולימר בעץ תצליח או לא, תלויה בחלקה במידה רבה בהזמנתו, הוא אומר. קשה גם להשיג חומרים חדשים שאומצו באופן נרחב על ידי ענף הבניין, מכיוון שיש שרשראות אספקה קיימות לדברים כמו זכוכית.
"[החוקרים] צריכים למצוא את המקרה בו מאמצים מוקדמים הולכים לשלם תוספת תשלום עבור זה", אומר סוויהארט.
מונטנרי וצוותה בוחנים כעת להגדיל את יכולת אחסון החום של העץ השקוף, לחיסכון גדול יותר באנרגיה. הם גם חוקרים כיצד להעלות את הייצור בהיקף תעשייתי. הם מקווים שיהיה מוצר מוכן לשוק תוך חמש שנים.
