Gỗ trong suốt và siêu bền

Gỗ là một vật liệu bền và linh hoạt, nhưng nó có thể mục nát, bị sâu bọ ăn mòn và chắn ánh sáng. Kính cũng không khá hơn là mấy, chúng bể dễ dàng và không thể chắn nhiệt hiệu quả. Tuy nhiên các kĩ sư đã tìm ra cách khắc phục được nhược điểm của cả hai loại chất liệu này.

Sciencealert lần đầu tiên viết về vật liệu kì lạ này vào tháng 5/2016, nhưng các nhà khoa học trên gần đây mới công bố nghiên cứu chi tiết về tính chất của vật liệu này trong báo Advanced Energy Materials. Các kĩ sư viết trong nghiên cứu rằng nó có "khả năng hấp thụ lực tác động lớn khắc phục hạn chế về an toàn của vật liệu kính".

Gỗ trong suốt và siêu bền khắc phục được những nhược điểm của vật liệu gỗ và kính

Cách mà họ tạo ra vật liệu này hiện giờ vẫn là một bí mật, nhưng Martha Heil, đại diện cho trung tâm Nanocentre Đại học Maryland, trả lời báo Business Insider vào tháng 5 rằng quá trình này có bao gồm sử dụng chất tẩy trắng, epoxy và gỗ.

Đầu tiên các nhà khoa học ngâm gỗ trong sút, hay còn biết đến với công thức Natri Hidroxit. Hoá chất này loại bỏ lignin, một hợp chất trong gỗ khiến chúng có màu nâu, cứng và chống sâu bọ.

Heil cho biết cần 10 phút để tẩy trắng một mảnh gỗ nhỏ và mất tới 24 giờ để tẩy trắng một khúc gỗ nhỏ.

Sau đó, gỗ được ngâm trong một "dung dịch trắng" để làm trong suốt. Tại bước này mảnh gỗ "khá giòn và dễ bể vụn", theo Heil.

Mảnh gỗ sẽ trông như thế này nếu bạn không tẩy trắng nó đủ lâu – để ý các vòng lignin đen đậm còn lại:

Sau khi đã được xử lí hoàn toàn, gỗ trong suốt được ngâm trong dung dịch epoxy tương tự như hồ dán để trở nên cứng và có thể nhìn thấu.

Quá trình này biến cấu trúc các ống xen-lu-lô nhiều lỗ trong gỗ - bình thường có tác dụng hút nước, đưa nước lên tới các lá và đưa đường xuống rễ - trở thành các thấu kính khuếch tán ánh sáng vô cùng tốt.

"Điều này giúp ánh sáng trong nhà được phân tán đồng đều, bất kể nguồn sáng – Mặt trời ở hướng nào", nhà vật liệu học Tian Li cho biết. Do vậy, chỉ cần ánh sáng chiếu vào ngay cả ở một góc rất hẹp cũng đủ để chiếu sáng qua cửa sổ bằng vật liệu này.

VLXD.org (TH)