Прозрачная древесина — строительный материал будущего.

Когда Тимоти Бойтузет изучал архитектуру в Японии, где здания должны соответствовать требованиям сейсмостойкости, он понял, что следующим умным материалом, который люди смогут использовать в течение тысячелетий, должна быть именно древесина.

«Во Франции для строительства чаще используется бетон или камень, а не дерево, — рассказал он. «Когда я познакомился с японской строительной культурой, то осознал, что можно построить фантастические здания из дерева. Этот материал, который мы считали устаревшим, самом деле очень перспективен».

В 2016 году Бойтузе основал компанию Woodoo, специализирующуюся на материаловедении в Париже, Франция. Он занялся модернизацией деревянных конструкций для придания им новых свойств. Основное внимание он уделяет преобразованиям в строительной отрасли, заменяя, к примеру, сталь на дерево. По словам Бойтузета, в отличие от других строительных материалов, содержащий песок, древесина является возобновляемым ресурсом, а значит — экологичным строительным материалом.

Строительство зданий с применением древесины может также уменьшить выбросы углекислого газа в атмосферу при строительстве, что на данный момент является существенной проблемой. В недавнем докладе Всемирного совета по экологическому строительству говорится, что 11% глобальных выбросов углерода приходится на материалы и строительные процессы на протяжении всего жизненного цикла здания.

Древесина может использоваться не только для опорных колонн. Целенаправленно извлекая из древесины лигнин — вещество, из которого состоят ее клеточные стенки, — и заменяя его определенным видом полимера, можно получить иной материал. «Он будет устойчив к атмосферным воздействиям, более огнестоек, в несколько раз прочнее и прозрачен», — сказал Бойтузет.

Оптические свойства полимера отличаются от характеристик исходного материала, чтобы свет не преломлялся при прохождении сквозь обновленную древесину. Вместо этого, он проходит насквозь, и эта прозрачность открывает широкие возможности.

На данный момент наибольший интерес к доработанной древесине проявили автомобилестроительные компании. В рамках проекта Woodoo Augmented Wood компания работает над интеграцией электроники в сенсорную древесину, сотрудничая с промышленными партнерами. По словам Бойтузета, материал, пропускающий свет, может стать основой для деревянных сенсорных панелей.

Woodoo рассматривает автомобильную промышленность как возможность для вывода своей продукции на рынок, предлагая при этом более легкие древесные продукты, которые производят меньше выбросов в атмосферу.

Бойтузет — не единственный, кто рад возможностям, которые дает дерево. Ларс Берглунд, профессор по дереву и древесным композитам Королевского технологического института KTH в Швеции, обнаружил, что для прозрачной и прочной древесины существует множество областей применения.

«Это непростая сфера. В ней трудно быть оригинальным, потому что люди работали над технологией древесины на протяжении сотен лет», — говорит профессор Берглунд, который возглавляет проект WoodNanoTech. В то время как другие исследования в основном были направлены на устранение ее недостатков, таких как чувствительность к воде, ученый и его команда сосредоточили внимание на других характеристиках древесины.

«Мы смогли выйти за рамки этого ограничения и взглянуть на возможности, которые до сих пор не рассматривались», — сказал он. Основное внимание они уделяют использованию прозрачной древесины в машиностроении.

Профессор наиболее заинтересован в технологии встраивания квантовых точек в дерево для создания светодиодов (LEDs). Он предполагает, что это может стать еще одним путем проникновения на коммерческий рынок. «Идея состоит в следующем: ваш потолок будет по сути деревянной панелью, а она, в свою очередь, будет обладать функцией светодиода. Комнату будет освещать непосредственно потолок», — поделился он.

По словам профессора Берглунда, в отличие от локального источника света, такого, как обычные лампы, прозрачный древесный свет будет рассеиваться, делая его более естественным и приятным глазу. Квантовые точки представляют собой набор полупроводниковых атомов шириной несколько нанометров, которые флуоресцируют при воздействии на них ультрафиолетового света. И это — лишь одна из многих областей применения, которые WoodNanoTech предполагают для своей прозрачной древесины. Также, она может служить основой для умных окон. Такие окна, окрашенные тонким слоем полимера, могут препятствовать проникновению света при прохождении через них электричества.

Сейчас его команда сосредоточена на использовании более экологичного полимера в качестве основы материала. «До сих пор мы использовали для пропитки древесины полимеры, получаемые из нефтепродуктов, но сейчас мы очень интенсивно работаем над использованием биополимера», — сказал он. Это позволило бы обеспечить положение древесины нового поколения в качестве строительного материала будущего.

В поисках наиболее экологичных решений не следует забывать и о правильном выборе доменного имени. Доменная зона .bio создана в первую очередь для того, чтобы предоставить выделенное именное пространство для всех отраслей промышленности и бизнес-сегментов, чья деятельность связана с понятием «био».