С помощью солнечного света удалось получить прозрачную древесину
Производство прозрачной древесины представляет собой интересную технологию, основывающуюся на обесцвечивании, связанным с исключением лигнина из ткани материала. Такой процесс называется делигнификацией. Он позволяет просто и эффективно получать прозрачную древесину, а по новому методу — еще и сохранять в процессе высокую экологичность.
Лигнин является веществом, которое заполняет каркас и межкаркасное пространство древесины. Оно отвечает за окрашивание одеревеневших растительных клеток. После определенных преобразований, в ходе которых происходит удаление лигнина из структуры древесного материала, древесный образец становится хрупким, поэтому опустошенная структура требует замещения удалённого вещества. Такая замена позволяет восстановить гибкость и прочность материала. Например, учёные заменяют лигнин эпоксидной смолой. Но это довольно простой и общепринятый вариант на сегодняшний день.
Гораздо интереснее вариант с заполнением пустого пространства раствором квантовых точек. По словам учёных, именно так можно получить гибкий светящийся материал. При делигнификации происходит выброс вредных химикатов, полученные образцы становятся малопрочными. По новому способу получения прозрачной древесины выбросов химикатов становится гораздо меньше, а на выходе изделие получается более прочным и крупным. Способ состоит в том, чтобы не удалять лигнин, а лишь исключить из него часть веществ, а именно хромофоры. Для этого древесину покрывают раствором перекиси водорода и подвергают действию ультрафиолета. Структура на удивление получается очень прочной, а при добавлении эпоксидной смолы можно получить материал высокого качества.
В экспериментальном тестировании нового метода была использована древесина бальзового дерева. Она лёгкая и прочная, из неё можно вырезать кусочки различной толщины. Учёные наносили на поверхность образцов толщиной 0,6-3,3 нанометров перекись водорода и затем непрерывно облучали ультрафиолетом. Процесс происходил до тех пор, пока образец не потерял свой цвет, то есть стал белым. Затем наступил этап пропитывания дерева эпоксидной смолой и высушивания. Весь процесс получения прозрачной древесины занял около 1 часа. С помощью спектрометров ученые проследили за способностью полученного материала поглощать спектры. Оказалось, что обесцвеченный образец пропускает практически 88% видимого излучения.
