Chế tạo cửa sổ gỗ trong suốt có thể lưu trữ và giải phóng nhiệt

02:56 CH @ Thứ Tư - 25 Tháng Mười Hai, 2019

Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Hoàng gia KTH ở Stockholm, Thụy Điển đã chế tạo thành công loại gỗ trong suốt bằng cách loại bỏ lignin - thành phần hấp thụ sánh sáng - ra khỏi gỗ, sau đó bổ sung thêm polyetylen glycol (PEG).

Sở dĩ các nhà khoa học sử dụng PEG vì nó có khả năng lưu trữ và giải phóng nhiệt. Được biết đến như một vật liệu chuyển pha, PEG là chất rắn, nóng chảy ở 80 độ F - lưu trữ năng lượng trong quá trình. Vào ban đêm, quá trình ngược lại xảy ra khi PEG hóa rắn lại, làm cho kính cửa sổ trở nên mờ đục và giải phóng nhiệt để duy trì ổn định nhiệt độ trong nhà.

Bằng cách điều chỉnh trọng lượng phân tử của PEG - tăng hoặc giảm nhiệt độ nóng chảy của nó tùy thuộc vào vị trí, các cửa sổ nói trên có thể phù hợp với nhiều vùng khí hậu khác nhau. Về nguyên tắc, toàn bộ ngôi nhà có thể được làm từ kính cửa sổ bằng gỗ. Nhóm nghiên cứu cho biết thêm, nếu chúng ta sử dụng 100g vật liệu gỗ trong suốt đã được bổ sung PEG này, thì nó có thể hấp thụ đến 8000J nhiệt - tương đương lượng nhiệt mà bóng đèn 1W tỏa ra trong 2 giờ. Vì vậy, khi chúng ta sử dụng vật liệu gỗ trong suốt càng nhiều thì càng tiết kiệm năng lượng.

Gỗ trong suốt an toàn hơn thủy tinh, thân thiện với môi trường hơn nhựa, bê tông và thủy tinh. Sau quá trình sử dụng, gỗ trong suốt được xử lý dễ dàng vì thành phần duy nhất không phân hủy sinh học trong loại gỗ nói trên hiện nay là axit acrylic - được thêm vào dể làm giảm sự tán xạ ánh sáng và bảo về kính khỏi sự ẩm ướt - sẽ được thay thế bằng một polyme sinh học khác.

Hiện các nhà khoa học đang tiếp tục nghiên cứu để mở rộng công nghệ và thậm chí làm cho nó ngày càng tiết kiệm năng lượng hơn. Các nhà khoa học dự đoán gỗ trong suốt có thể dùng được cho nhiều ứng dụng hốc tường trong thiết kế nội thất trong khoảng 5 năm.

Phạm Huệ

Theo Chemistry & Industry, 4/2019