Μια νέα καινοτομία είναι έτοιμη να διεισδύσει στο τεχνολογικό κόσμο και συγκεκριμένα στην τεχνολογία των smartphones. Το διάφανο ξύλο είναι μια εφεύρεση του Siegfried Fink, ενός βοτανολόγου, ο οποίος πειραματιζόταν αρκετά με το συγκεκριμένο θέμα.
Πριν από τριάντα χρόνια, ο βοτανολόγος από την Γερμανία είχε μια απλή επιθυμία: να δει την εσωτερική λειτουργία των φυτών χωρίς να τα τεμαχίσει. Με την λεύκανση των χρωστικών ουσιών στα φυτικά κύτταρα, ο Siegfried Fink κατάφερε να δημιουργήσει διαφανές ξύλο και δημοσίευσε την τεχνική του σε ένα εξειδικευμένο περιοδικό τεχνολογίας ξύλου.
Περισσότερα από 10 χρόνια αργότερα ένας ερευνητής ονόματι Lars Berglund έπεσε πάνω στην τεχνική.
Ο Lars Berglund, που είναι επιστήμονας στο KTH Royal Institute of Technology της Σουηδίας, αποφάσισε να ασχοληθεί με τη συγκεκριμένη τεχνολογία, όχι όμως για τους βοτανικούς λογούς που ήθελε ο Fink. Το πανεπιστήμιο στο οποίο εργάζεται ο Lars, ειδικεύεται σε σύνθετα υλικά και ενδιαφερόταν για τη δημιουργία μιας πιο ανθεκτικής εναλλακτικής λύσης σε σχέση με το διαφανές πλαστικό. Και δεν ήταν ο μόνος που ενδιαφερόταν για τις αρετές του ξύλου. Στην άλλη άκρη του ωκεανού, ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Maryland ασχολούνταν με έναν συναφή στόχο: την αξιοποίηση της δύναμης του ξύλου για μη παραδοσιακούς σκοπούς.
Έπειτα από χρόνια έρευνας, ο Lars και το πανεπιστήμιο του, όπως και αλλά πανεπιστήμια σε όλον το κόσμο που πίστεψαν στο όραμα του Fink, πιστεύουν ότι η τεχνολογία του διάφανου ξύλου μπορεί να φέρει μια μικρή επανάσταση στα σύνθετα υλικά.
Θα μπορούσε να αντικαταστήσει το γυαλί και το πλαστικό που χρησιμοποιείται στα smartphones ή ακόμα και στην αντικατάσταση των παράθυρων και των τζαμιών σε ένα σπίτι με την δυνατότητα να αλλάζουν μέχρι και χρώμα.
Ο Qiliang Fu, επιστήμονας ξύλινης νανοτεχνολογίας στο πανεπιστήμιο του Nanjing Forestry της Κίνας και μαθητής στο πανεπιστήμιο που εργάζεται ο Lars Berglund, εικάζει πως αυτή η τεχνολογία έχει λαμπρό μέλλον στη τεχνολογία και τη καινοτομία.
Η κατασκευή του διάφανου ξύλου
Το ξύλο αποτελείται από αμέτρητα μικρά κατακόρυφα στρώματα, σαν μια σφιχτή δέσμη από καλαμάκια δεμένα μεταξύ τους με κόλλα. Αυτά τα κύτταρα σε σχήμα σωλήνα μεταφέρουν νερό και θρεπτικά συστατικά σε ένα δέντρο.
Για να δημιουργήσουν διαφανές ξύλο, οι επιστήμονες πρέπει πρώτα να τροποποιήσουν ή να απαλλαγούν από την κόλλα, που ονομάζεται λιγνίνη, που συγκρατεί τις δέσμες των κυττάρων μαζί και παρέχει στους κορμούς και τα κλαδιά τις περισσότερες από τις γήινες-καφέ αποχρώσεις τους. Αφού αφαιρεθεί το χρώμα της λιγνίνης, παραμένει ένας γαλακτώδες λευκός σκελετός από κούφια κύτταρα.
Αυτός ο σκελετός είναι ακόμα αδιαφανής, επειδή τα κυτταρικά τοιχώματα κάμπτουν το φως σε διαφορετικό βαθμό σε σχέση με τον αέρα που υπάρχει στους θύλακες των κυττάρων. Εάν οι θυλάκων αέρα γεμίσουν με μια ουσία, όπως η εποξειδική ρητίνη που κάμπτει το φως σε παρόμοιο βαθμό με τα κυτταρικά τοιχώματα, τότε το ξύλο γίνεται διαφανές.
Το πιο εντυπωσιακό αυτής της καινοτομίας είναι ότι μέσα από παρά πολλά τεστ αντοχής, το διάφανο ξύλο φάνηκε να είναι πιο σκληρό και ανθεκτικό από το πλαστικό και να αντέχει μεγαλύτερες θερμοκρασίες από τυπικά είδη γυαλιού, κάτι το οποίο άφησε άφωνους τους επιστήμονες που επιχείρησαν το συγκεκριμένο πείραμα.
«Τα αποτελέσματα είναι εκπληκτικά, ότι ένα κομμάτι ξύλου μπορεί να είναι τόσο ισχυρό όσο το γυαλί» ανέφερε ο Hu, ο οποίος ανέδειξε τα χαρακτηριστικά του διαφανούς ξύλου στην Ετήσια Επιθεώρηση Έρευνας Υλικών 2023.
Αυτή τη στιγμή, τα πανεπιστήμια που ασχολούνται με αυτήν την καινοτομία, συνεχίζουν να πειραματίζονται, εστιάζοντας στη παραγωγή ενός πιο σκληρού διάφανου ξύλου.
Περιβαλλοντική σημασία
H συγκεκριμένη τεχνολογία του διάφανου ξύλου βοηθά όχι μόνο στην καινοτομία σε έναν τομέα που θεωρητικά είχε έρθει σε ένα τέλμα, αλλά και στο περιβάλλον, με την καταστροφή του να είναι χίλιες φόρες καλύτερη από την καταστροφή του πλαστικού, λόγω της διοχέτευσης λιγότερου ποσοστού διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα του πλανήτη από κάθε άλλη καύση σύνθετου υλικού που χρησιμοποιείται ήδη. Έτσι πολλές περιβαλλοντικές οργανώσεις έχουν ανάψει το πράσινο φως και δείχνουν την υποστήριξη τους για την εξέλιξη αυτής της καινοτομίας.