Phát hiện loại gỗ trong suốt như thuỷ tinh, có thể sử dụng trên màn hình smartphone

Mới đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một sự đột phá lớn, mở ra tiềm năng đặc biệt trong việc sản xuất gỗ với độ trong suốt gần như thủy tinh. Điều này không chỉ là một bước tiến quan trọng mà còn là một cuộc cách mạng có ảnh hưởng rất lớn với lĩnh vực xây dựng, năng lượng và điện tử.

Mặc dù gỗ truyền thống thường có màu mờ đục, nhưng phía sâu bên trong đó chính là thành phần cellulose và lignin. Lignin, chất tạo nên màu nâu của gỗ, gây cản trở sự truyền ánh sáng, trong khi sợi xenlulo làm giảm độ trong suốt của nó. Thách thức lớn nằm ở khả năng điều chỉnh những thành phần này mà không làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc của gỗ. Điều này mở ra cơ hội mới cho việc sáng tạo và ứng dụng gỗ trong các lĩnh vực công nghiệp quan trọng, hứa hẹn những tiến bộ đáng kể trong tương lai.

Trước đây, các nỗ lực liên quan đến việc loại bỏ lignin từ gỗ bằng các phương pháp hóa học và thay thế nó bằng nhựa tổng hợp đã gặp phải những thách thức như chi phí cao, tiêu tốn nhiều năng lượng và làm suy giảm độ bền của gỗ. Một nghiên cứu đột phá từ Đại học Maryland đã giới thiệu một phương pháp đơn giản và thân thiện với môi trường hơn.

Bằng cách kết hợp hydrogen peroxide, một chất tẩy trắng phổ biến, các nhà nghiên cứu đã thực hiện sự biến đổi trên nhiễm sắc thể của gỗ mà không loại bỏ lignin, tạo nên một diện mạo trắng tinh khôi. Sau đó, nhựa epoxy trong suốt được áp dụng để lấp đầy các lỗ chân lông của gỗ, mang lại khả năng truyền ánh sáng ấn tượng lên đến 90%. Điều này không chỉ giải quyết vấn đề của việc làm mất đi tính tự nhiên của gỗ mà còn tạo ra một vật liệu mới có khả năng truyền ánh sáng độc đáo, có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như kiến trúc và công nghệ điện tử.

Gỗ trong suốt là một lựa chọn thay thế xuất sắc cho kính, với khả năng chống chịu cao hơn, giảm trọng lượng và hiệu suất cách nhiệt cải thiện. Khả năng chịu tác động mà không gãy vỡ làm cho gỗ trong suốt trở nên an toàn và thuận tiện trong quá trình vận chuyển, đồng thời giảm trọng lượng tới bốn lần so với kính. Khả năng cách nhiệt và cách âm xuất sắc giúp giảm thiểu tiêu thụ năng lượng và ồn trong các tòa nhà.

Không chỉ có những đặc tính vật lý ấn tượng, gỗ trong suốt còn nổi bật với tính thân thiện với môi trường. Được sản xuất từ nguồn tài nguyên tái tạo là gỗ, nó không chỉ giữ lại carbon dioxide mà còn đồng thời đáp ứng được các mục tiêu của bền vững. Khả năng tái chế và phân hủy sinh học của vật liệu này làm cho nó trở nên khác biệt so với thủy tinh, không đòi hỏi các quy trình phức tạp và không gây ô nhiễm trong quá trình chuyển đổi hoặc loại bỏ.

Gỗ trong suốt có tiềm năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Nó không chỉ mang lại sự linh hoạt cho kiến trúc từ cửa sổ, cửa ra vào,... mà còn kết hợp một cách hài hòa ánh sáng tự nhiên và khả năng cách nhiệt trong đồ nội thất. Hãy tưởng tượng về tấm pin mặt trời tích hợp, đồng thời thỏa mãn vừa nhu cầu thẩm mỹ vừa độ bền trong các màn hình hiển thị, thiết bị quang học và các ứng dụng khác nhờ vào tính minh bạch và linh hoạt của vật liệu này.

Mặc dù gỗ trong suốt mang lại nhiều triển vọng, các nhà nghiên cứu nhận ra rằng cần phải đạt được sự cải tiến đáng kể hơn. Việc giải quyết các lo ngại về tác động môi trường ở giai đoạn cuối của chu kỳ của vật liệu, mở rộng quy mô sản xuất và khám phá các đặc tính bổ sung như khả năng lưu trữ điện và nhiệt, cũng như khả năng thay đổi màu sắc, vẫn là những lĩnh vực cần phải nghiên cứu và phát triển trong tương lai.

• Lượng nước dùng khai thác Bitcoin bằng cả thành phố Mỹ sử dụng trong một năm
• Bài viết chuyên mục Khám phá