Inženjeri sa University of Maryland stvorili su novi izolacioni materijal koji može da blokira najmanje 10 stepeni više toplote od stiropora ili silikatnog aerogela. Takođe je i 30 puta jači od stiropora, i čini se da je i ekološki prihvatljiviji.
„Nanodrvo" (eng. „nanowood“), kako ga tim naziva, je proizvedeno sečenjem standardnog drveta, tj. američke lipe u početnim istraživanjima, iz koga je hemijskim putem uklonjen lignin. Lignin daje drvetu žutu/smeđu boju i tvrdoću koja se sa njim povezuje. On se u potpunosti uklonja prilikom izrade savršeno belog papira koji ne žuti kako stari.
Slika 1. Različite forme nanodrveta (foto: University of Maryland)
Proces proizvodnje nanodrveta je veoma sličan proizvodnji papira - prvo se seče drvo, gde je pažnja usmerena na njegov šablon vlakana koji se vidi u reznoj površini drveta. Zatim se kuva u natrijum-hidroksidu i natrijum-sulfitu, pa tretira u vodonik-peroksidu da bi se uklonio lignin i većina hemiceluloze. Nakon toga se suši zamrzavanjem kako bi se održala struktura drveta, umesto da se meša sa drugim elementima kako bi se proizveo papir. Pošto je izvađen lignin iz drveta, ono što ostaje je lagan, beli snop od celuloznih vlakana - struktura slična strukturi samog drveta.
Oglas
Slika 2. Nanodrvo (foto: University of Maryland)
Ova vlakna ne samo da deluju kao izuzetno efikasni izolatori koji su znatno bolji pri blokiranju toplote od materijala zasnovanih na stirenu ili silikatima koji se obično koriste za kućnu izolaciju, već im njihov cevasti oblik daje anizotropna svojstva. Toplota se može kretati prilično slobodno u skladu sa vlaknima, ali je vrlo efikasno blokirana u ostalim pravcima. Dakle, projektanti mogu da koriste ovu osobinu kako bi kanalisali toplotu oko mesta onako kako smatraju da treba i blokiraju ga na drugom mestu, samo promenom orijentacije vlakana nanodrveta.
.jpg)
Slika 3. Od drveta do nanodrveta (foto: University of Maryland)
Drvo je jače (čak 30 puta od stiropora u jednom smeru tokom testiranja sile), aktivno odražava sunčevu svetlost zbog svoje bele boje, a prirodna celulozna vlakna su hipoalergična. Takođe je potpuno biorazgradivo i može se proizvoditi u nizu oblika i veličina, uključujući blokove, ploče i rolne.
Sigurno je da je ovo fascinantan materijal, ali očigledno je potrebno još mnogo posla koji se treba uraditi pre nego što postane glavni izolacioni materijal za kuće, rekli su njegovi stvaraoci - Tian Li koji je na postdiplomskim studijama i vanredni profesor Liangbing Hu.
Slika 4. Proces stvaranja nanodrveta (foto: University of Maryland)
Prva stvar je što je lako zapaljiv jer je baziran na drvetu, ali kako kažu ovo će biti rešeno kada za to dođe vreme. Drugo, nije jasno koliki mu je vek trajanja niti koliko košta proces sušenja sa zamrzavanjem. Svaka komercijalna aplikacija mora ili da „ispliva“ ili da „potone“ kada su u pitanju troškovi proizvodnje.
Ako se troškovi mogu dovesti u odnos sa stiroporom, nanodrvo bi potencijalno moglo da ponudi izuzetno superiornu verziju stiropora. A ko zna, možda jednog dana vidimo da se koristi i kao građevinski materijal.
