Nuovo legno trasparente per realizzare finestre a risparmio energetico


    Le finestre in vetro sono, dal punto di vista dell'isolamento (termico e acustico), il punto debole degli edifici.

    L'utilizzo del legno al posto del vetro rappresenterebbe una buona soluzione che finóra ha incontrato diversi ostacoli.

    Recentemente un gruppo di ricercatori americani ha trovato un modo nuovo per realizzare in maniera semplice un legno trasparente e allo stesso tempo robusto che potrebbe fornire una soluzione a tale problema.

    Immagine - le finestre in vetro (come quella nella foto) in futuro potrebbero venir sostituite da finestre in legno. Credits: lswn.it - CC BY-NC-SA 3.0Immagine - le finestre in vetro, come quella nella foto, potrebbero in futuro venir sostituite da finestre in legno. Credits: lswn.it - CC BY-NC-SA 3.0

    Un gruppo di ricercatori è riuscito a migliorare il processo per la realizzazione del legno trasparente compiendo un passo in avanti nella realizzazione di finestre con un grado di isolamento di gran lunga superiore rispetto alle tradizionali in vetro.

    Limiti del processo standard di produzione del legno trasparente

    Generalmente il processo standard per rendere trasparente il legno consiste nell'immersione del legno in una vasca di clorito di sodio (NaClO2, si tratta di un composto chimico utilizzato in alcune candeggine e detergenti) per rimuovere la lignina.

    La lignina è un composto chimico che conferisce al legno rigidità e resistenza.

    Purtroppo durante tale processo per rimuovere la lignina è necessario utilizzare molte sostanze chimiche, vengono prodotti numerosi rifiuti liquidi difficili da riciclare e infine la struttura del legno può risultare indebolita.

    Il Prof. Liangbing Hu dell'Università del Maryland e i suoi colleghi hanno ideato un metodo che riesce a modificare la lignina invece di rimuoverla completamente.

    Si tratta di un metodo più veloce che utilizza meno materiali rispetto al processo standard di rimozione della lignina e alla fine del processo il legno risulta più forte.

    Il metodo dei ricercatori deriva dalla recente scoperta che la lignina può essere resa trasparente rimuovendo solo le parti delle sue molecole responsabili della colorazione del legno.

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    In che modo è stato trattato il legno?

    La superficie del legno è stata spazzolata con del perossido di idrogeno (noto anche come acqua ossigenata, viene spesso utilizzata come disinfettante) e poi è stata esposta ai raggi di una lampada UV specifica per simulare la luce solare naturale.

    Il legno è stato immerso in etanolo per rimuovere qualsiasi residuo, infine i pori del legno sono stati riempiti con una resina epossidica trasparente, un passaggio che fa già parte della produzione del legno trasparente privo di lignina.

    Il prodotto finale è un pezzo di legno con una trasparenza molto elevata, tale materiale lascia passare oltre il 90% della luce ed è 50 volte più forte del legno trasparente completamente privo di lignina.

    «Il legno trasparente è più leggero e più forte del vetro. Potrebbe essere utilizzato per finestre portanti e tetti», scrive il Prof. Hu. «Potenzialmente tale legno può essere utilizzato per realizzare una casa trasparente», prosegue il ricercatore. 

     

    Abbiamo chiesto alcuni approfondimenti al Prof. Liangbing Hu, leggi l'intervista >> Intervista al Prof. Liangbing produzione legno trasparente

    Riferimenti

    Lo studio "Solar-assisted fabrication of large-scale, patternable transparent wood" è stato pubblicato sulla rivista Science Advances,
    DOI: 10.1126/sciadv.abd7342