Sáng tạo loại gỗ trong suốt làm từ vỏ cam

Nhờ bổ sung chất chiết xuất từ vỏ cam, loại gỗ mới trở nên trong suốt và thân thiện với môi trường hơn.

Các nhà khoa học tại Viện Công nghệ Hoàng gia KTH, Thụy Điển, phát triển loại gỗ trong suốt chứa chất chiết xuất từ vỏ cam, New Atlas hôm 5/5 đưa tin. Nghiên cứu mới xuất bản trên tạp chí Advanced Science.

Gỗ với chất chiết xuât từ vỏ cam (bên phải) trong hơn các phiên bản cũ. (Ảnh: Céline Montanari).

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.

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.