Innovación: madera completamente transparente, que podría reemplazar al vidrio convencional
El tema de este artículo puede parecer algo adelantado a su tiempo: las ventanas de madera clara pueden reemplazar pronto a las ventanas de vidrio convencionales. Sin embargo, de hecho, es una tecnología en la que los investigadores han estado trabajando durante varios años y recientemente han logrado un avance notable que coloca a este producto futurista en un futuro cercano. Las ventajas de dicho material son muchas, incluidas mejor aislamiento térmico, mejor resistencia al impacto y, por supuesto, mayor durabilidad.
El investigador del Laboratorio de Productos Forestales (FPL) Junyong Zhu, en colaboración con colegas de la Universidad de Maryland y la Universidad de Colorado, ha desarrollado un material de madera transparente que podría convertirse en la ventana del mañana. Los investigadores encontraron que La madera transparente tiene el potencial de superar al vidrio que se usa actualmente en la construcción en casi cualquier área.. Los resultados del estudio se publicaron en la revista Journal of Advanced Functional Materials.
Si bien el vidrio es el material más utilizado en la construcción de ventanas, tiene un alto precio económico y ecológico. El calor se transfiere fácilmente a través del vidrio, especialmente los paneles individuales, y aumenta el consumo de energía cuando se escapa en clima frío y se propaga en clima caluroso. La producción de vidrio en el sector de la construcción también tiene una gran huella de carbono. Para darle un número: las emisiones globales de dióxido de carbono de la fabricación de vidrio son de alrededor de 25 toneladas por año.
Una promesa para el futuro
Hoy, la madera transparente se perfila como uno de los materiales más prometedores de las próximas décadas. La madera transparente es, por el momento, creada a partir de madera de balsa, un árbol de rápido crecimiento y baja densidad. La materia prima se trata a temperatura ambiente en un baño oxidante, que la blanquea de casi cualquier material opaco. Luego, la madera se penetra con un polímero sintético llamado alcohol polivinílico (PVA), lo que resulta en un material prácticamente transparente.
La celulosa natural de la estructura de la madera y el relleno polimérico absorbente de energía de la madera transparente la hacen mucho más duradera y más ligero que el vidrio. Puede soportar impactos mucho mayores que el vidrio convencional y, a diferencia de este último, se dobla o se rompe en lugar de romperse.
Cambiar a madera transparente también podría resultar rentable. De hecho, es aproximadamente cinco veces más eficiente térmicamente que el vidrio, lo que reduce los costos de energía. Está elaborado a partir de un recurso sostenible y renovable, con bajas emisiones de carbono. También es compatible con los equipos de procesamiento industrial existentes, lo que facilita la transición a la fabricación de este nuevo vidrio. Con todos estos beneficios potenciales para los consumidores, la industria manufacturera y el medio ambiente, el caso de la madera transparente no podría ser más claro y su futuro en nuestros hogares futuros es previsible.
Fuente: Journal of Advanced Functional Materials https://onlinelibrary.wiley.com/doi/ful ... .201907511
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Diagrama que resume el proceso de fabricación de la madera transparente, que tiene varias características destacadas en comparación con las ventanas de vidrio. a) Las piezas iniciales grandes de madera alineada naturalmente se obtienen mediante un método de corte rotatorio de escala variable adoptado por la industria. La madera transparente exhibe propiedades ópticas optimizadas después de la deslignificación y la infiltración de PVA. b) Un mapa de radar compara las diferentes propiedades de la madera transparente, la madera natural y el vidrio cuando se utilizan como materiales de construcción. c) Esquema del principio de ahorro energético mediante el uso de madera transparente en las ventanas exteriores de un edificio, en tiempo frío. Crédito: Universidad de Maryland / Universidad de Colorado / Laboratorio de productos forestales
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Pieza de madera clara fabricada por el Laboratorio de Productos Forestales (FPL). La investigación de FPL sobre el uso de madera para la fabricación de ventanas avanza rápidamente. Crédito: Servicio Forestal del USDA
fuente: https://trustmyscience.com/innovation-b ... entionnel/
