به نقل از «فرارو»

ساخت نمایشگر گوشی‌های آینده از «چوب شفاف»!

تاریخ انتشار: ۲۲ آذر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۲۸۵۳۲۳

چوب طبیعی یک منبع کلیدی برای ساخت و ساز، سوخت و مبلمان بوده است که به دلیل تطبیق پذیری، تجدید پذیری و جذابیت و زیبایی، ارزشمند است. با این حال، با ابداع روش‌هایی برای تنظیم دقیق ویژگی‌های انتقال نوری، حرارتی، مکانیکی و یونی مواد از طریق تغییرات شیمیایی و فیزیکی در ساختار ذاتا متخلخل و ترکیب شیمیایی، امکانات جدیدی برای چوب در حال ظهور است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

به گزارش ایسنا، پژوهشگران در تعقیب این هدف، استراتژی‌های نوآورانه‌ای را برای اصلاح چوب در سال‌های اخیر ابداع کرده‌اند و آن را با قابلیت‌های جدید آغشته کرده‌اند.

این پیشرفت‌ها دری را برای جایگزینی بالقوه مواد متعارف، غیرقابل تجدید و مبتنی بر نفت در کاربرد‌های مختلف از جمله خودرو، ذخیره‌سازی انرژی، ساخت‌وساز و ترمیم محیط زیست باز می‌کند. این تغییر به معنای انحراف از حوزه‌های سنتی ساخت و ساز و صنایع کاغذ برای چوب است.

چوب شفاف با کاربرد‌های بالقوه از صفحه نمایش بسیار بادوام گوشی‌های هوشمند گرفته تا وسایل نوری نرم و درخشان، آماده تبدیل شدن به یک ابزار همه کاره است. علاوه بر این، می‌توان از آن در عناصر ساختاری مانند پنجره‌هایی که قابلیت تغییر رنگ دارند، استفاده کرد.

یک پژوهش پیشرفته

پژوهشگری به نام «زیگفرید فینک» (Siegfried Fink) با حذف رنگدانه‌ها از سلول‌های گیاهی، چوب شفاف ایجاد کرد، فرآیندی که او در یک مجله تخصصی با تمرکز بر فناوری چوب توضیح داد.

سپس برای بیش از ۱۰ سال، ابداع فینک در سال ۱۹۹۲ به عنوان یک منبع در مورد چوب شفاف بود تا اینکه دانشمند دیگری در موسسه فناوری سلطنتی KTH در سوئد به نام لارس برگلوند (Lars Berglund) با آن آشنا شد.

همزمان، گروه دیگری از پژوهشگران به سرپرستی یک دانشمند مواد موسوم به لیانگ‌بینگ هو (Liangbing Hu) در دانشگاه مریلند در کالج پارک، به طور فعال در پیشبرد چوب شفاف از طریق مهندسی مستقیم چوب طبیعی مشارکت داشتند.

چوب از کانال‌های عمودی کوچک متعددی تشکیل شده است که شبیه یک بسته نی محکم بسته شده با چسب است. این سلول‌های لوله‌ای برای انتقال آب و مواد مغذی درون درخت کار می‌کنند. هنگامی که درخت قطع می‌شود و رطوبت تبخیر می‌شود، حفره‌های هوا در آن باقی می‌مانند.

دانشمندان برای تولید چوب شفاف، ابتدا باید چسبی معروف به لیگنین را که دسته‌های سلولی چوب را به هم متصل می‌کند و رنگ قهوه‌ای خاکی را به تنه‌ها و شاخه‌ها می‌دهد، تغییر دهند یا از بین ببرند. پس از سفید کردن یا حذف رنگ لیگنین، یک چارچوب سفید شیری از سلول‌های توخالی باقی می‌ماند.

البته ساختار حاصل، غیرشفاف باقی می‌ماند، چرا که دیواره‌های سلولی، نور را به دلیل هوای موجود درون سلول‌ها در مشخصه‌ای که به نام «ضریب شکست» شناخته می‌شود، می‌شکنند؛ بنابراین برای دستیابی به شفافیت، باید این محفظه‌های هوا را با موادی مانند رزین اپوکسی که نور را به درجه‌ای مشابه با دیواره‌های سلولی خم می‌کنند و چوب را شفاف می‌کنند، پر کرد.

خواص متنوع

تیم‌های تحقیقاتی اکنون چوب شفاف که یک ماده ساختمانی با انرژی کارآمد و جمع‌آوری کننده نور است، ایجاد کرده‌اند. آن‌ها برای ساخت آن دو مرحله اصلی را دنبال می‌کنند: حذف لیگنین که نور را جذب می‌کند و پر کردن چوب با یک اپوکسی پلیمری مانند که با ضریب شکست مطابقت دارد.

این چوب شفاف حدود ۸۰ درصد مه نوری (معیار نور پراکنده) دارد که به بیش از ۸۵ درصد نور اجازه عبور می‌دهد و می‌تواند بدون ایجاد تابش خیره کننده، نور خورشید را وارد کند که منجر به صرفه‌جویی در انرژی و روشنایی راحت داخل خانه می‌شود. این چوب شفاف روشنایی داخل ساختمان را به خوبی تضمین می‌کند.

همچنین دارای یکپارچگی مکانیکی قوی (حدود ۱۰۰ مگاپاسکال) است که ضربه را به طور موثر جذب می‌کند و در عین حال انعطاف‌پذیر است و نگرانی‌های ایمنی را که معمولاً در مورد شیشه وجود دارد، برطرف می‌کند.

علاوه بر این، چوب شفاف به عنوان یک عایق از شیشه پیشی می‌گیرد و به طور بالقوه به ساختمان‌ها در حفظ یا دفع گرما کمک می‌کند.

هو و تیمش در کار خود از پلی وینیل الکل (PVA)، پلیمری که معمولا در چسب و بسته بندی مواد غذایی یافت می‌شود، برای تزریق درون چوب استفاده کردند. این منجر به ایجاد یک چوب شفاف با سرعت هدایت حرارتی پنج برابر کمتر از شیشه می‌شود.

برگلوند و تیمش در KTH و موسسه فناوری جورجیا همچنین راهی برای تقلید عملکرد پنجره‌های هوشمند کشف کردند که قادر به انتقال بین شفافیت و حالت‌های رنگی برای کنترل دید یا مسدود کردن نور خورشید است.

روش آن‌ها شامل لایه‌بندی یک پلیمر الکتروکرومیک - با قابلیت تغییر رنگ از طریق الکتریسیته - بین لایه‌های چوب شفاف پوشیده شده با پلیمر الکترودی برای رسانش الکتریسیته بود.

اکنون هدف دانشمندان افزایش سازگاری با محیط زیست چوب شفاف با به حداقل رساندن استفاده از مواد شیمیایی مضر و پلیمر‌های فسیلی در تولید آن است.

منبع: فرارو

کلیدواژه: چوب طبیعی چوب شفاف نمایشگر گوشی قیمت طلا و ارز قیمت خودرو قیمت موبایل چوب شفاف سلول ها

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت fararu.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فرارو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۲۸۵۳۲۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

ساخت ۲هزار و۵۰۰ واحد مسکن اقتصادی تا دو هفته آینده کلید زده می شود

خشایار باقر پور مدیرعامل اتحادیه تعاونی های عمرانی تهران  در گفتگو با خبرنگار باشگاه خبرنگاران با بیان اینکه کارهای تحقیقاتی  ساخت مسکن اقتصادی از  دو سال گذشته  آغاز شده است  گفت: در ساخت این پروژه از تکنولوژی های نوین و هوشمندسازی  استفاده کرده ایم و بازار هدف این پروژه مشخص و مصرف کننده نهایی است‌.

وی افزود: طبق هدف گذاری انجام شده برای افراد و زوجهای جوان  متراژ های کوچک هدف گذاری شده و برای خانواده های بزرگ و دارای فرزند متراژهای  متوسط و بزرگ  بین ۷۵تا ۹۰ متردر نظر گرفته شده است  .

باقرپور با بیان اینکه  ارزان سازی را در کنار ارتقای کیفیت در دستور کار خود قرار داده ایم گفت:  ساخت پروژه‌های مسکن اقتصادی در قالب یک شهرک هوشمند اقتصادی طراحی شده است به طوری که هزینه زمین در این پروژه ها صفر در نظر گرفته شده و با توجه به طراحی این شهرک که به صورت مجتمع اقامتی و تجاری است از طریق الحاقات زمین هزینه برای متقاضیان صفر شده است.

**هدف گذاری ۴۰ هزار  واحدی برای مسکن اقتصادی 

طراح مسکن اقتصادی اظهار کرد:این طرح در بخش تعاون و با مشارکت مردم ساخته می شود و متقاضی تنها قیمت تمام شده ساخت را می‌پردازد.

باقرپور بیان کرد: زمین برای این طرح تامین و نقشه برداری های آن رو به اتمام است و از ۴۰ هزار واحد مسکن اقتصادی که هدف گذاری شده بود ۲هزار و۵۰۰ واحد در ۶۵۰ هزار متر مکعب تا ۱۰ روز آینده کلنگ زنی می‌شود.

وی توضیح داد:  کانال های تاسیساتی برای این پروژه پیش بینی کرده ایم و  طبق توافقی که با اتحادیه دانش بنیان و طرح مسکن اقتصادی  انجام شده از تمامی محصولات دانش بنیان  در این طرح استفاده خواهد شد‌ و استفاده از انرژی پاک و انرژی خورشیدی برای این پروژه پیش بینی کرده ایم.

او گفت: در مسکن اقتصادی سعی کرده ایم از تحریم ها دور باشیم و از تمامی امکانات و محصولات تولید داخل استفاده شده و به نوعی ارز آوری برای کشور داشته ایم.

طراح مسکن اقتصادی توضیح داد: در این طرح سوداگری را کنترل کرده و هر کد ملی تنها از یک واحد می تواند استفاده کند و برای جلوگیری از سوداگری در بازار اجاره در صورتی که فرد قصد اجاره و یا فروش واحد خود را داشته باشد باید از شیوه اجاره داری حرفه ای  استفاده کند.

**قیمت زمین در مسکن اقتصادی صفر شد

وی با بیان اینکه در این طرح قیمت زمین را حذف کردیم و قیمت واحدی که  با تمامی امکانات به متقاضی تحویل داده می شود حدود متری ۳۰ میلیون تومان است گفت: متقاضی بعد از تحویل هیچ هزینه دیگری ندارد چراکه واحد با امکانات کامل تحویل داده می‌شود.

**مسکن اقتصادی قابل مصادره نیست

وی با بیان اینکه مسکن اقتصادی قابل مصادره نیست و این طرح در زیر ساخت های مردمی و زیر ساخت های قانونی در حال ساخت است گفت: اخیرا طرح های از سوی برخی از دستگاه‌ها به اسم مسکن اقتصادی مطرح شده است که باید بگویم این طرح توسط اتحادیه تعاونی های عمرانی تهران و در قالب مشارکت های مردمی و تعاونی ها ساخته می‌شود.

وی افزود: طبق هدف گذاری های انجام شده ساخت مسکن اقتصادی در قالب ۴۰ هزار واحد اجرایی خواهد شد.

کد ویدیو دانلود فیلم اصلی باشگاه خبرنگاران جوان اقتصادی راه و شهرسازی