این شیشه نشکن و نسوز از چوب بامبو ساخته شده است - زرین گراف

پژوهشگران دانشگاه جنگل داری و فناوری مرکزی جنوب (CSUFT) ماده شفافی را ابداع نموده اند که از بامبو به دست آمده است. این ماده نوآورانه دارای مانع سه لایه مقاومی در برابر شعله است که انتشار گرما را به شکل مؤثری کاهش می دهد، انتشار شعله را کند و انتشار مواد فرار احتراق پذیر و دود سمی را مهار می نماید.

به گزارش خبرنگاران ، شیشه سیلیکا، ماده شفاف پرکاربردی در ساخت وساز به شمار می رود که کاربرد آن در طول 50 سال گذشته پیوسته افزایش یافته است. تطبیق پذیری آن در صنعت جهانی شیشه موجب شده است که فراوری سالانه آن در 2020 به حدود 130 میلیون تن برسد.

به نقل از ایسنا، شیشه سنتی سیلیکا با وجود مزایای بی شمارش مانند شفافیت بالا و در دسترس بودن مواد خام، هنوز با چالش هایی ازجمله شکنندگی، چگالی بالا و انتشار قابل توجه دی اکسید کربن و گازهای گلخانه ای در طول فرآیند فراوری همراه است.

به علت ویژگی های قابل توجه محصولات چوبی شفاف مانند شفافیت بالا، استحکام مکانیکی عالی و عایق حرارتی بهتر، علاقه به آن ها در سال های اخیر افزایش یافته است. چوب شفاف نه تنها مزایای زیست محیطی ارائه می دهد، بلکه پتانسیل بسیار زیادی به عنوان جایگزینی مناسب برای مواد شیشه ای سنتی دارد.

البته شیشه چوبی شفاف محدودیت هایی هم دارد، ازجمله:

• کمبود جهانی چوب که به ویژه در چین چالش بزرگی است. با وجود کوشش برای افزایش فراوری به وسیله مزارع، پیش بینی می گردد که تقاضا برای چوب صنعتی در سال 2050 از عرضه آن بیشتر گردد.
• استفاده از پلیمرها در چوب شفاف، آن را به شدت مستعد آتش سوزی می نماید و خطرات احتمالی را به همراه دارد.
• احتیاج به افزایش ویژگی های عملکردی چوب شفاف، فراتر از ویژگی های نوری و مکانیکی اولیه آن احساس می گردد.

بامبو، جایگزین به صرفه چوب

بامبو سرعت رشد و بازسازی سریعی دارد. این ویژگی به آن امکان می دهد تا سریع به بلوغ برسد و در عرض 4 تا 7 سال پس از شروع رشد خود، به عنوان مصالح ساختمانی با خروجی چهار برابر بیشتر از چوب در هر هکتار استفاده گردد.

بامبو از نظر ترکیب شیمیایی، شباهت هایی با چوب دارد و عمدتاً از لیگنین، سلولز و همی سلولز تشکیل شده است. علاوه بر این، ساختار سلسله مراتبی داخلی بامبو شباهت زیادی به ساختار چوب دارد و به علت وجود کانال های عمودی منظم، دارای تخلخل و نفوذپذیری بالاست. این ویژگی نشان دهنده امکان استفاده از بامبو در فراوری مواد شفاف کامپوزیتی است.

راهکار گروه پژوهشی آن است که سیلیکات سدیم غیرآلی مایع با روشی آسان و کارآمد به ساختار بامبوی عاری از لیگنین آغشته گردد و پس ازآن، روش آب گریزی برای محصول میانی مورداستفاده قرار بگیرد. به وسیله این راهبرد می توان مانع سه لایه مقاومی در برابر شعله ساخت که با انتشار کم گرما، فراوری کم دود و انتشار کمتر دی اکسید کربن همراه است.

این پژوهش در مجله Research به چاپ رسیده است.

5454