Китайски учени са създали прозрачен бамбук – огнеупорна и водоустойчива алтернатива на стъклото

Учените отдавна са се научили да правят дървесината прозрачна, като разтварят лигнина в дървесните влакна и го заместват с плексиглас или епоксидна смола. По този начин се получава строителен материал с интересни свойства, който може да замени стъклото в някои конструкции. Дървото обаче е доста ценен и търсен материал дори и без подобна хитра модификация и китайските учени решават да го заменят с бамбук, тъй като той расте много по-бързо.

С проблема се заела група изследователи от Централно-южния университет по горско стопанство и технологии (CSUFT) в Китай. Тъй като бамбукът по същество е същата дървесина, учените използвали същия подход, за да го направят прозрачен като обикновената дървесина. Те първо разтворили лигнина и след това последователно обработили материала с поредица от разтвори.

За да направят бамбука прозрачен, те го третират с течен неорганичен натриев силикат (течно стъкло). След това материалът получава водоотблъскващи свойства. Резултатът е вид трислоен прозрачен материал, чийто горен слой е представен от силан (съединение на силиций и водород). Средният слой – от силициев диоксид, а долният – от течно стъкло. Полученият материал има светлопропускливост от 71,6 %, оказва се, че е пожароустойчив, водоотблъскващ и се характеризира с модул на срязване от 7,6 GPa (устойчивост на деформация при срязване) и модул на еластичност (модул на Юнг) от 6,7 GPa.

Освен това светлопропускливият бамбук показа своята ефективност като субстрат за перовскитни соларни панели, увеличавайки тяхната ефективност с 15,29 %. В същото време той служи като защита за клетката, която е изключително чувствителна към нивата на влажност на околната среда. В бъдещите си изследвания учените заявиха, че ще създадат процес за масово производство на прозрачен бамбук и продукти, изработени от него, като например прозрачни покриви и стени.