محققان چینی موفق شده‌اند بامبو را به یک جایگزین گیاهی شگفت‌انگیز برای شیشه تبدیل کنند که تمام مزایای آن را فراهم می‌کند. اما هیچ ایرادی ندارد!
به نظر می رسد که سازه های شیشه ای در آینده رقیبی غیر منتظره پیدا خواهند کرد. زیرا اخیرا دانشمندان چینی موفق شدند بامبوی قدیمی را به ماده ای شفاف تبدیل کنند که در برابر آب و آتش مقاوم است و می تواند دود را جذب کند!
در حال حاضر «شیشه سیلیسی» یا «سنگ شیشه» مهمترین ماده ای است که صنعتگران برای تولید سازه های شفاف اما مقاوم مانند پنجره ها به آن متوسل می شوند. با این حال، شیشه معمولاً سنگین و شکننده است و این مشکل باعث شده است که جستجو برای یافتن جایگزینی که با محیط و طبیعت سازگارتر است ادامه یابد.
در سال های اخیر تحقیقات زیادی در زمینه «درخت نامرئی» انجام شده است. به طور خاص، دانشمندان اخیراً توانسته اند لیگنین را از الیاف چوب جدا کرده و ساختار باقی مانده را با موادی مانند پلکسی گلاس یا رزین اپوکسی درمان کنند. حاصل کار یک سازه شفاف سازگار با طبیعت و با مقاومت برابر یا بیشتر از شیشه است که از آن سبکتر است و انتقال حرارت بهتری دارد!
البته هنوز چالش های زیادی برای دانشمندان و صنعتگران در استفاده از چوب به جای شیشه وجود دارد. به عنوان مثال، چوب اساساً ماده قابل اشتعال تری نسبت به شیشه است و از سوی دیگر، مصرف بی رویه چوب در صنایع مختلف در سراسر جهان باعث شده تا شاهد پایان منابع آن در بسیاری از زمینه ها باشیم. علاوه بر این، تجدید چوب نیاز به زمان بسیار طولانی دارد.
بر این اساس، دانشمندان چینی در تحقیقات خود برای یافتن جایگزین گیاهی برای شیشه تصمیم گرفتند چوب را با بامبو جایگزین کنند. درخت بامبو نسبت به منابع چوب کنونی جهان رشد و سرعت بازسازی بسیار سریع‌تری دارد. بنابراین تنها در عرض چهار تا هفت سال می توان به اهداف صنعتی و ساختمانی دست یافت! بنابراین گفته می شود که بازده کاشت بامبو برای مصارف صنعتی حدود چهار برابر سایر درختان است و همین مشکل باعث شده ارزش زیادی پیدا کند.
ساختار داخلی بامبو بسیار شبیه به چوب است. به همین دلیل، فرآیند نامرئی شدن آن دقیقاً مانند چوب است. پس از حذف لینگین از الیاف بامبو، محققان سیلیکات سدیم مایع را به صورت شیمیایی تزریق کردند تا بازتاب نور فیبر را به گونه‌ای تغییر دهند که ظاهر آن شفاف به نظر برسد. سپس در مرحله بعد فرآیندهای ساخت مختلفی بر روی آن اعمال می شود تا محصول نهایی ضد آب شود!
حاصل فرآوری صنعتی بامبو ساختاری سه لایه با «سیلان» در لایه بالایی، «سیلیکا» در لایه میانی و «سیلیکات سدیم» در لایه زیرین آن است. این چوب بامبو نیز عملاً شفاف با ضریب عبور نور 71.6 درصد بوده و علاوه بر ضد آب و ضد حریق بودن، قابلیت دفع دود و مونوکسید کربن را نیز خواهد داشت. علاوه بر این، مدول خمشی سازه به دست آمده 7.6 گیگا پاسکال و مدول کشش 6.7 گیگا پاسکال خواهد بود.
این جایگزین شیشه ای گیاهی علاوه بر استفاده به عنوان مصالح ساختمانی در صنعت ساختمان، می تواند به عنوان لایه زیرین سلول های خورشیدی پروسکایت نیز استفاده شود و به عنوان لایه مدیریت نور در این سازه ها عمل کند. گزارش ها نشان می دهد که استفاده از این سازه ها بازده سلول خورشیدی را تا 15.29 درصد بهبود بخشیده است.
نتایج تحقیقات دانشمندان چینی در مجله علمی معتبر Research منتشر شد.
