Уявіть собі: звичайне вікно, але зроблено воно з дерева. Звучить трохи дико, правда? А якщо додати, що і екран вашого смартфона може стати дерев’яним? Ні, це не жарт і не уривок із казки. Вчені працюють над створенням прозорої деревини і, схоже, знайшли досить несподіваний рецепт.
Навіщо взагалі робити дерево прозорим?
Ну, по-перше, давайте чесно: скло – штука досить тендітна. До того ж воно не надто добре утримує тепло взимку та прохолоду влітку. А пластик? Так, він міцніший, але його виробництво та утилізація — той ще головний біль для екології. Ось дослідники шукають альтернативи.
Ідея зробити деревину прозорою витала у повітрі вже давно. Зазвичай з дерева хімічно «витравлювали» лігнін — це такий природний полімер, який, власне, і робить деревину непрозорою і надає їй колір. Порожнечі потім заповнювали епоксидною смолою. Виходив цікавий матеріал, але була одна проблема: він переставав бути біорозкладним. Який тоді сенс, якщо ми знову отримуємо матеріал, який валятиметься на звалищах віками?
Назад до витоків: Привіт із XVI століття!
А ось тут і починається найцікавіше! Команда вчених з Університету штату Кеннесо у Джорджії під керівництвом Бхарата Баруа вирішила піти іншим шляхом. Замість синтетичної епоксидки вони звернулися до природи. І натхнення прийшло з вельми несподіваного джерела.
Знаєте, у рідному штаті Баруа, в індійському Ассамі, досі стоять будинки, збудовані ще у 1500-х роках! А секрет їхньої довговічності – особливий розчин, який використовували замість цементу. До його складу входили пісок, клейкий рис і – увага! – Яєчні білки. Так-так, звичайні яєчні білки. Подумати тільки, ці споруди простояли понад п’ять століть! Ця історія, за словами Баруа, завжди зачаровувала його. І ось старовинний рецепт підказав ідею для матеріалу майбутнього.
Як з дерева, рису та яєць зробити «скло»?
Процес, звичайно, трохи складніший, ніж просто змішати інгредієнти. Спершу беруть тонкі листи легкої деревини (наприклад, бальзи). Потім їх обробляють спеціальними розчинами у вакуумі. Мета – видалити цей лігнін і ще один компонент, геміцелюлозу. Після такої обробки залишається лише каркас із целюлози, схожий на щільний папір або губку.
А далі – магія! Ці порожнечі в целюлозному каркасі заповнюють сумішшю з екстракту рису і яєчного білка. Потім матеріал акуратно висушують у печі при невисокій температурі.
Що сталося в результаті?
На виході напівпрозора пластина. Так, поки вона не ідеально прозора, як скло, і має легкий коричневий відтінок. Але то вже щось! І найголовніше – цей матеріал повністю біорозкладається. Тобто старе вікно або розбитий екран можна буде просто відправити до компосту. Круто ж?
Щоб перевірити властивості нового матеріалу, дослідники зробили невелику шпаківню з таким «дерев’яним» віконцем. Виявилося, що під лампою, що імітує сонце, всередині цієї шпаківні було помітно прохолодніше (на 5-6 градусів!), ніж у такому ж, але зі скляним вікном. Це говорить про добрі теплоізоляційні властивості. Уявляєте, скільки можна буде заощаджувати на кондиціонуванні чи опаленні?
Що далі?
Звісно, це лише перші кроки. Вченим ще належить попрацювати над тим, щоб зробити матеріал міцнішим і прозорішим. Потрібно досконало вивчити його властивості: як він переносить перепади температур, вологість, сонячне проміння.
Але сама ідея використати прості, натуральні, перевірені віками компоненти для створення високотехнологічних матеріалів – звучить неймовірно привабливо. Хто знає, може, вже через кілька років ми справді дивитимемося на світ через вікна, у створенні яких взяли участь звичайні рис та яйця? Іноді найгеніальніші рішення лежать прямо у нас під носом… або у старовинних рецептах.