Ученые из университета Мэрилэнда (США) нашли способ создавать прозрачную древесину при помощи солнечного света. Технология обесцвечивания дерева уже существует, но связана с довольно высоким выбросом вредных химикатов. Новый способ позволяет решить эту проблему, а также сделать конечный продукт более прочным, сообщает Science Advances.
Для обесцвечивания древесины из нее необходимо удалить лигнин – вещество, которое содержится в клеточных стенках и пространстве между клетками. Для этого образец нужно полностью поместить в растворитель (что ограничивает его размер). Полученный таким образом материал становится прозрачным, но очень хрупким, и его необходимо дополнительно обработать эпоксидной смолой или раствором на основе квантовых точек.
Авторы нового исследования предложили удалять не весь лигнин, а исключительно хромофоры (группы атомов, которые определяют цвет химического соединения). Оказалось, что это очень просто сделать. Нужно лишь обработать дерево перекисью водорода и подвергнуть ультрафиолетовому облучению. Материал в итоге получается гораздо более прочным, чем тот, что полностью лишен лигнина.
Эксперименты проводились с древесиной базальтового дерева (Ochroma pyramidal). Ученые обрабатывали ее перекисью и просто оставляли на открытом месте под солнечными лучами. В течение часа дерево из коричневого становилось белым и начинало пропускать до 88% излучения в видимом диапазоне. При этом количество лигнина сокращалось незначительно, и структура оставалась относительно неповрежденной. Для закрепления эффекта изделия обрабатывали эпоксидной смолой и просушивали при комнатной температуре.
Ученые отметили, что предыдущая технология позволяла создавать куски прозрачного дерева длиной всего несколько сантиметров, а они смогли обесцветить фрагмент метрового размера. Созданная ими система будет более удобна и эффективна для промышленного применения.
Ранее сообщалось, что ученые начали выращивать древесину в пробирке. Эта технология может помочь отказаться от вырубки лесов.
Подробнее в сюжете: Мир науки