Китайские ученые разработали инновационный материал - прозрачный бамбук, который может стать огнестойкой и водонепроницаемой альтернативой стеклу.

Давно известно, что древесину можно сделать прозрачной, растворяя лигнин в древесных волокнах и заменяя его оргстеклом или эпоксидной смолой. Таким образом получается строительный материал с интересными свойствами, способный частично заменить стекло. Однако древесина является ценным и востребованным ресурсом, поэтому ученые из Центрально-Южного университета лесного хозяйства и технологий Китая решили использовать в качестве сырья быстрорастущий бамбук.

Поскольку бамбук относится к древесным материалам, исследователи применили схожий метод для придания ему прозрачности. Сначала они растворили лигнин, а затем последовательно обработали бамбук рядом растворов. Для получения прозрачности бамбук пропитали жидким неорганическим силикатом натрия (жидкое стекло). Затем материалу придали водоотталкивающие свойства. В результате получился трехслойный прозрачный материал: верхний слой - силан (кремнийводородные соединения), средний - диоксид кремния, нижний - жидкое стекло. Такой материал обладает светопропусканием 71,6%, огнестойкостью, водоотталкивающими свойствами, модулем сдвига 7,6 ГПа (сопротивление сдвигу) и модулем упругости 6,7 ГПа. Более того, светопропускающий бамбук продемонстрировал свою эффективность в качестве подложки для перовскитной солнечной панели, повысив ее КПД на 15,29%. При этом он защищал фотоэлемент, чувствительный к влажности окружающей среды.

В дальнейших исследованиях ученые планируют разработать технологию массового производства прозрачного бамбука и изделий из него, например, прозрачных крыш и стен. Таким образом, прозрачный бамбук может стать перспективной экологичной альтернативой стеклу в строительстве благодаря своим уникальным свойствам.

Источник: NewAtlas