Kayu Transparan Akan Datang, Dan Ini Bisa Menjadi Alternatif Yang Hemat Energi Untuk Kaca

panel jendela kaca
Jendela kaca seperti ini bisa diganti dengan kayu transparan. Shutterstock / Visions-AD

Kayu adalah bahan purba yang telah digunakan manusia selama jutaan tahun, untuk pembangunan perumahan, kapal dan sebagai sumber bahan bakar untuk pembakaran. Ini juga merupakan sumber terbarukan, dan salah satu cara untuk menangkap kelebihan karbon dioksida dari atmosfer bumi. Saat ini, komponen utama kayu - selulosa - diproduksi setiap tahun di 20 kali volume baja.

Satu hal yang tidak akan Anda gunakan untuk kayu adalah membuat jendela. Sebaliknya kami mengandalkan kaca dan plastik, yang transparan dan, bila dikeraskan, dapat memberikan dukungan struktural. Tetapi bangunan kehilangan banyak panas melalui kaca, dan meskipun cahaya dapat membawa panas melalui material, itu bukan isolator yang baik. Inilah mengapa kita membutuhkan glazur ganda. Kayu, di sisi lain, sangat terisolasi tetapi tidak transparan. Biasanya.

Dalam beberapa tahun terakhir, ilmuwan material telah bereksperimen dengan membuat kayu transparan. Membuat kayu tembus pandang, dan mempertahankan sifat mekaniknya yang tinggi, akan memberikan alternatif yang baik untuk kaca dari sumber yang berkelanjutan dan terbarukan. Metode sebelumnya melakukan ini sangat intensif energi dan menggunakan bahan kimia berbahaya, tetapi sebuah studi baru telah menunjukkan cara membuat kayu transparan tanpa menggunakan energi dalam jumlah besar dalam prosesnya.

Melihat menembus kayu

Kurangnya transparansi kayu berasal dari kombinasi dua komponen utamanya, selulosa dan lignin. Lignin menyerap cahaya, dan kehadiran kromofor - senyawa aktif ringan - di dalam material membuat kayu terlihat coklat. Serat pada kayu, yang terutama terdiri dari selulosa, adalah struktur seperti tabung berlubang. Udara di dalam tabung berlubang ini menyebarkan cahaya, yang selanjutnya mengurangi transparansi material.

Pekerjaan sebelumnya untuk membuat kayu transparan telah terlibat menghapus lignin sepenuhnya dari struktur dan menggantinya dengan bahan resin. Penghapusan lignin membutuhkan banyak bahan kimia berbahaya bagi lingkungan, dan juga sangat mengurangi sifat mekanik dari materi. membuatnya lebih lemah.

Studi baru, oleh para peneliti di Universitas Maryland, mendemonstrasikan bagaimana membuat kayu transparan menggunakan bahan kimia sederhana - hidrogen peroksida - yang biasa digunakan untuk memutihkan rambut. Bahan kimia ini memodifikasi kromofor, mengubah strukturnya sehingga tidak lagi bertindak untuk menyerap cahaya dan mewarnai kayu.

Hutan pinus cerah dengan batang kayu di latar depan.Menghilangkan komponen kayu, yang disebut lignin, dapat membuatnya tembus pandang. Shutterstock / Krasula

Bahan kimia tersebut dapat disikat ke kayu, dan kemudian diaktifkan menggunakan cahaya untuk menghasilkan bahan putih cemerlang - kayu pirang jika Anda suka. Reaksi kimia kayu dengan hidrogen peroksida sudah dikenal. Ini adalah dasar untuk memutihkan pulp kayu yang digunakan untuk pembuatan kertas - salah satu alasan mengapa kertas berwarna putih cemerlang.

Alasan lain mengapa kertas berwarna putih adalah karena pori-pori atau lubang pada strukturnya menyebarkan cahaya, seperti serat selulosa berongga pada kayu. Mengisi serat ini dengan resin mengurangi hamburan tersebut, memungkinkan cahaya melewati kayu dan membuatnya transparan, sambil mempertahankan sifat mekanis aslinya.

Jendela kayu

Ini adalah perkembangan yang sangat menarik yang menggunakan reaksi kimia hidrogen peroksida dengan lignin yang terkenal. Pendekatan ini juga dapat diterapkan pada bahan besar, yang mengarah ke produksi bahan bangunan transparan yang menawarkan potensi nyata untuk menggantikan kaca.

Karena bahan kimia disikat ke kayu, mungkin ada peluang untuk menambahkan efek dekoratif ke material. Hal ini dapat membuat panel material populer untuk aplikasi dalam ruangan, sekaligus menawarkan insulasi tambahan.

Pekerjaan lebih lanjut perlu dilakukan untuk mengoptimalkan reaksi dengan kayu, dan memasukkannya ke dalam proses otomatis industri. Tapi suatu hari nanti, Anda mungkin sedang duduk di rumah atau bekerja di gedung dengan jendela kayu.

tentang PenulisPercakapan

Steve Eichhorn, Profesor Ilmu dan Teknik Material, University of Bristol

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Buku terkait

Bumi yang Tidak Dapat Dihuni: Kehidupan Setelah Pemanasan Kindle

oleh David Wallace-Wells
0525576703Itu lebih buruk, jauh lebih buruk, daripada yang Anda pikirkan. Jika kecemasan Anda tentang pemanasan global didominasi oleh ketakutan akan naiknya permukaan laut, Anda nyaris tidak menggores permukaan dari apa yang mungkin dilakukan teror. Di California, kebakaran hutan sekarang mengamuk sepanjang tahun, menghancurkan ribuan rumah. Di seluruh AS, badai "500-year" menghantam masyarakat dari bulan ke bulan, dan banjir membuat puluhan juta orang setiap tahun. Ini hanya pratinjau perubahan yang akan datang. Dan mereka datang dengan cepat. Tanpa revolusi dalam cara miliaran manusia melakukan kehidupan mereka, bagian-bagian dari Bumi bisa menjadi dekat dengan tidak dapat dihuni, dan bagian-bagian lain sangat tidak ramah, segera setelah akhir abad ini. Tersedia di Amazon

Akhir Es: Mengangkat Saksi dan Menemukan Makna di Jalur Gangguan Iklim

oleh Dahr Jamail
1620972344Setelah hampir satu dekade di luar negeri sebagai reporter perang, jurnalis terkenal Dahr Jamail kembali ke Amerika untuk memperbarui hasratnya untuk mendaki gunung, hanya untuk menemukan bahwa lereng-lereng yang pernah dia naiki telah diubah secara tak terelakkan diubah oleh gangguan iklim. Sebagai tanggapan, Jamail memulai perjalanan ke garis depan geografis dari krisis ini — dari Alaska ke Great Barrier Reef Australia, melalui hutan hujan Amazon — untuk menemukan konsekuensinya terhadap alam dan manusia akibat hilangnya es.  Tersedia di Amazon

Bumi Kita, Spesies Kita, Diri Kita: Cara Berkembang Sambil Menciptakan Dunia yang Berkelanjutan

oleh Ellen Moyer
1942936559Sumber daya kita yang paling langka adalah waktu. Dengan tekad dan tindakan, kita dapat menerapkan solusi daripada duduk di sela-sela yang menderita dampak berbahaya. Kita berhak, dan dapat memiliki, kesehatan yang lebih baik dan lingkungan yang lebih bersih, iklim yang stabil, ekosistem yang sehat, penggunaan sumber daya yang berkelanjutan, dan berkurangnya kebutuhan untuk pengendalian kerusakan. Kita memiliki banyak hal untuk diraih. Melalui sains dan cerita, Bumi Kita, Spesies Kita, Diri Kita membuat kasus untuk harapan, optimisme, dan solusi praktis yang dapat kita ambil secara individu dan bersama untuk menghijaukan teknologi kita, menghijaukan ekonomi kita, memperkuat demokrasi kita, dan menciptakan persamaan sosial. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon digunakan untuk membiayai biaya membawa Anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, serta ClimateImpactNews.com tanpa biaya dan tanpa pengiklan yang melacak kebiasaan browsing Anda. Sekalipun Anda mengeklik tautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa pun yang Anda beli dalam kunjungan yang sama di Amazon memberi kami komisi kecil. Tidak ada biaya tambahan untuk Anda, jadi silakan berkontribusi untuk upaya ini. Anda juga bisa menggunakan link ini untuk digunakan ke Amazon kapan saja sehingga Anda dapat membantu mendukung upaya kami.

 

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

ikuti InnerSelf di

ikon facebookikon twitterikon youtubeikon instagramikon pintrestikon rss

 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

VIDEO TERBARU

Migrasi Iklim Besar Telah Dimulai
Migrasi Iklim Besar Telah Dimulai
by super User
Krisis iklim memaksa ribuan orang di seluruh dunia mengungsi karena rumah mereka semakin tidak bisa dihuni.
Zaman Es Terakhir Memberitahu Kita Mengapa Kita Perlu Peduli Tentang Perubahan Suhu 2 ℃
Zaman Es Terakhir Memberitahu Kita Mengapa Kita Perlu Peduli Tentang Perubahan Suhu 2 ℃
by Alan N Williams, dkk
Laporan terbaru dari Panel Antarpemerintah tentang Perubahan Iklim (IPCC) menyatakan bahwa tanpa penurunan yang substansial ...
Bumi Telah Dapat Dihuni Selama Miliaran Tahun - Seberapa Beruntungkah Kita?
Bumi Telah Dapat Dihuni Selama Miliaran Tahun - Seberapa Beruntungkah Kita?
by Toby Tyrrell
Evolusi membutuhkan 3 atau 4 miliar tahun untuk menghasilkan Homo sapiens. Jika iklim benar-benar gagal hanya sekali ...
Bagaimana Pemetaan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Memprediksi Perubahan Iklim di Masa Mendatang
Bagaimana Pemetaan Cuaca 12,000 Tahun Lalu Dapat Membantu Memprediksi Perubahan Iklim di Masa Mendatang
by Brice Rea
Berakhirnya zaman es terakhir, sekitar 12,000 tahun yang lalu, ditandai dengan fase dingin terakhir yang disebut Younger Dryas.…
Laut Kaspia Akan Turun 9 Meter Atau Lebih Abad Ini
Laut Kaspia Akan Turun 9 Meter Atau Lebih Abad Ini
by Frank Wesselingh dan Matteo Lattuada
Bayangkan Anda sedang berada di pantai, melihat ke laut. Di depan Anda terhampar pasir tandus setinggi 100 meter yang terlihat seperti…
Venus Dulu Lebih Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim Membuatnya Tidak Dapat Dihuni
Venus Dulu Lebih Seperti Bumi, Tetapi Perubahan Iklim Membuatnya Tidak Dapat Dihuni
by Richard Ernst
Kita bisa belajar banyak tentang perubahan iklim dari Venus, planet saudara kita. Venus saat ini memiliki suhu permukaan…
Lima Ketidakpercayaan Iklim: Kursus Singkat dalam Misinformasi Iklim
Lima Ketidakpercayaan Iklim: Kursus Singkat dalam Misinformasi Iklim
by John Cook
Video ini adalah kursus kilat tentang misinformasi iklim, meringkas argumen utama yang digunakan untuk meragukan kenyataan…
Kutub Utara Belum Sedingin Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Bagi Planet Ini
Kutub Utara Belum Sedingin Ini Selama 3 Juta Tahun dan Itu Berarti Perubahan Besar Bagi Planet Ini
by Julie Brigham-Grette dan Steve Petsch
Setiap tahun, lapisan es laut di Samudra Arktik menyusut ke titik terendah pada pertengahan September. Tahun ini hanya mengukur 1.44…

ARTIKEL TERBARU

pohon untuk ditanam untuk iklim2
Tanam Pohon Ini Untuk Meningkatkan Kehidupan Kota
by Mike Williams-Rice
Sebuah studi baru menetapkan pohon ek hidup dan sycamore Amerika sebagai juara di antara 17 "pohon super" yang akan membantu membuat kota…
dasar laut laut utara
Mengapa Kita Harus Memahami Geologi Dasar Laut Untuk Memanfaatkan Angin
by Natasha Barlow, Associate Professor Perubahan Lingkungan Kuarter, Universitas Leeds
Untuk negara mana pun yang diberkati dengan akses mudah ke Laut Utara yang dangkal dan berangin, angin lepas pantai akan menjadi kunci…
3 pelajaran kebakaran hutan untuk kota-kota hutan saat Dixie Fire menghancurkan Greenville, California yang bersejarah
3 pelajaran kebakaran hutan untuk kota-kota hutan saat Dixie Fire menghancurkan Greenville, California yang bersejarah
by Bart Johnson, Profesor Arsitektur Lansekap, Universitas Oregon
Kebakaran hutan yang membakar di hutan pegunungan yang panas dan kering menyapu kota Gold Rush di Greenville, California, pada 4 Agustus,…
China Dapat Memenuhi Tujuan Energi dan Iklim Membatasi Tenaga Batubara
China Dapat Memenuhi Tujuan Energi dan Iklim Membatasi Tenaga Batubara
by Alvin Lin
Pada KTT Iklim Pemimpin pada bulan April, Xi Jinping berjanji bahwa China akan “mengendalikan secara ketat pembangkit listrik tenaga batu bara…
Air biru dikelilingi oleh rumput putih yang mati
Peta melacak 30 tahun pencairan salju ekstrem di AS
by Mikayla Mace-Arizona
Peta baru peristiwa pencairan salju ekstrem selama 30 tahun terakhir mengklarifikasi proses yang mendorong pencairan cepat.
Sebuah pesawat menjatuhkan penghambat api merah ke kebakaran hutan saat petugas pemadam kebakaran yang diparkir di sepanjang jalan melihat ke langit oranye
Model memprediksi ledakan api 10 tahun, kemudian menurun secara bertahap
by Hannah Hickey-U. Washington
Melihat masa depan kebakaran hutan jangka panjang memprediksi ledakan awal aktivitas kebakaran hutan selama kira-kira satu dekade,…
Es laut putih di air biru dengan matahari terbenam tercermin di air
Area beku bumi menyusut 33 ribu mil persegi per tahun
by Universitas Texas A & M
Kriosfer bumi menyusut 33,000 mil persegi (87,000 kilometer persegi) per tahun.
Deretan pembicara pria dan wanita di mikrofon
234 ilmuwan membaca 14,000+ makalah penelitian untuk menulis laporan iklim IPCC mendatang
by Stephanie Spera, Asisten Profesor Geografi dan Lingkungan, Universitas Richmond
Minggu ini, ratusan ilmuwan dari seluruh dunia sedang menyelesaikan laporan yang menilai keadaan global…

 Dapatkan Terbaru Dengan Email

Majalah Mingguan Inspirasi Harian

Sikap Baru - Kemungkinan Baru

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | Innerself Pasar
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikasi. Seluruh hak cipta.