Môi trường sống trên trái đất không ngừng bị tàn phá hằng ngày đe dọa nghiêm trọng đối với sự sống trên trái đất. Vì vậy ngày nay xu hướng thân thiện với môi trường rất được mọi người quan tâm và hưởng ứng. Gỗ là vật liệu không thể thiếu trong cuộc sống con người. Nếu chúng ta khai thác gỗ quá mức sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến con người. Nhưng nếu không khai thác thì con người không có gỗ đề dùng. Hiều được điều đó các nhà khoa học đã tạo ra gỗ trong suốt chứa chất chiết xuất từ vỏ cam.
Công dụng của gỗ
Gỗ là một dạng tồn tại vật chất có cấu tạo chủ yếu từ các thành phần cơ bản như: xenluloza (40-50%), hemixenluloza (15-25%), lignin (15-30%) và một số chất khác. Nó được khai thác chủ yếu từ các loài cây thân gỗ.
Trái Đất có khoảng một nghìn tỷ tấn gỗ, với tốc độ mọc khoảng 10 tỷ tấn mỗi năm. Gỗ là một nguồn tài nguyên tái tạo trung hòa cacbon và dồi dào, vật liệu gỗ được quan tâm đặc biệt là một nguồn năng lượng tái tạo. Năm 1991, có khoảng 3,5 tỷ mét khối gỗ được thu hoạch. Ứng dụng chính của gỗ là làm đồ gỗ và xây dựng các tòa nhà. Sơ bộ thống kê hiện nay trên thế giới có khoảng trên 100 ngành dùng gỗ làm nguyên, vật liệu với trên 22.000 công việc khác nhau và sản xuất ra hơn 50.000 loại sản phẩm.
Gỗ là nguyên, vật liệu được con người sử dụng lâu đời và rộng rãi. Là một trong những vật tư chủ yếu của nền kinh tế quốc dân. Trong các văn kiện chính thức từ trước tới nay, chính phủ Việt Nam vẫn xếp gỗ đứng hàng thứ ba sau điện và than. Gỗ được sử dụng rất rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp, giao thông vận tải, kiến trúc, xây dựng, khai khoáng. Ngoài ra gỗ còn được dùng làm văn phòng phẩm, nhạc cụ, dụng cụ thể dục thể thao, đóng toa tàu, thùng xe, thuyền, phà, cầu cống, bàn ghế và dụng cụ học sinh, đồ dùng trong gia đình, công sở và chuyên dùng như bệnh viện, thư viện…
Có thể thay đổi thành phần của gỗ
Nhiều nhóm nghiên cứu trên thế giới đã có những phát hiện thú vị về gỗ. Chứng minh có thể thay đổi thành phần của vật liệu này để tạo ra những đặc tính mới. Một số phát hiện đáng chú ý gồm tách chiết polymer để khiến gỗ trở nên trong suốt. Thêm các hạt nano bán dẫn để gỗ phát quang dưới ánh sáng cực tím. Bổ sung polymer giúp gỗ có thể giữ và giải phóng nhiệt.
Các nhà khoa học tại KTH chế tạo mẫu gỗ trong suốt đầu tiên vào năm 2016. Giống với các loại gỗ trong suốt khác, quy trình chế tạo bắt đầu bằng việc tách bỏ lignin – một polymer hữu cơ giúp tạo màu, độ cứng và khả năng hấp thụ ánh sáng cho gỗ. Tuy nhiên, công đoạn này để lại những lỗ rỗng.
Trước đây, nhóm nghiên cứu lấp đầy các lỗ này bằng polymer nhân tạo để mang lại sự chắc chắn và tính trong suốt. Hiện tại, họ tìm thấy một chất thay thế thân thiện với môi trường hơn từ vỏ các loại quả thuộc chi cam chanh. “Hợp chất limonene acrylate làm từ cam chanh. Có thể giúp tái chế phần vỏ bỏ đi từ ngành công nghiệp sản xuất nước cam”. Céline Montanari, tác giả nghiên cứu, cho biết.
Loại gỗ mới sẽ có nhiều ứng dụng trong đời sống
Limonene acrylate lấp đầy các lỗ trong gỗ, giúp vật liệu đạt độ trong suốt quang học tốt, khoảng 90% với độ dày 1,2 mm. Số liệu này tốt hơn nhiều so với những phiên bản trước đó mà KTH từng chế tạo. Loại gỗ mới có độ bền chắc là 174 MPa, độ co giãn 17 GPa. Nhóm nghiên cứu cho rằng loại gỗ trong suốt và thân thiện với môi trường sẽ có nhiều ứng dụng như làm cửa sổ thông minh hay gỗ giữ nhiệt.
“Chúng tôi quan sát xem ánh sáng đi đâu, chuyện gì sẽ xảy ra khi nó chiếu tới cellulose. Kết quả là một phần ánh sáng xuyên thẳng qua gỗ, khiến vật liệu này trở nên trong suốt. Phần còn lại bị khúc xạ và phân tán ở nhiều góc khác nhau. Tạo nên các hiệu ứng chiếu sáng dễ chịu”. Giáo sư Lars Berglund, trưởng khoa Công nghệ Sợi và Polymer thuộc KTH, cho biết.
Nguồn: Khoahoc.tv
