Il legno trasparente è stato creato in laboratorio. Si tratta di un materiale più forte e leggero del vetro, dalle eccellenti proprietà isolanti. Per ottenerlo si trattano chimicamente lastre di legno molto sottili.
Il merito è di un team di scienziati dell’Università del Maryland. I ricercatori, guidati dal dottor Liangbing Hu, sono riusciti a trasformare normale legno in un materiale nuovo e innovativo, di colore trasparente. Il legno invisibile, utilizzando le parole dello stesso dottor Hu, è più forte e leggero del vetro. Si caratterizza per migliori proprietà, intrinseche ed isolanti. I ricercatori hanno pubblicato il risultato del loro lavoro su Science Advances e sperano che quanto hanno scoperto possa diventare un materiale da costruzione ad alta efficienza energetica, dalle numerose applicazioni future.
Come si ottiene il legno trasparente?
Il legno si caratterizza per le minuscole fibre che lo compongono, chiamate cellulosa e lignina. Quest’ultima è, di fatto, un materiale simile alla colla. Il suo scopo è quello di legare le fibre di cellulosa, al fine di conferire durezza e rigidità alla pianta. La lignina fornisce al legno il suo colore marrone e impedisce alla luce di attraversarlo e rovinarlo, indebolendolo. Per renderlo trasparente si parte dalla lavorazione di assi legnose lunghe un metro. Dapprima le si spazzola con una soluzione di perossido di idrogeno. In seguito, le si lascia al sole e, poi, sotto una lampada UV, per un’ora. Si concede così al perossido di sbiancare i cromofori marroni, lasciando però intatta la lignina.
In tal maniera, il legno diventa di un colore bianco chiarissimo. Successivamente, i ricercatori infondono le scanalature delle tavole, così trattate, con una robusta resina epossidica trasparente. Secondo Hu, questo elemento può essere considerato come un vero e proprio agente di rafforzamento. Il preparato, infatti, riempie gli spazi e i pori del legno. Lo si lascia agire finché non si indurisce e, non appena termina la sua azione, ecco che il legno, da bianco, diviene trasparente.
Quello che alla fine si ottiene è un legname che consente al 90% circa di luce di attraversarlo. Il materiale sarà fino a 50 volte più resistente di un legno al quale la lignina è stata completamente rimossa. Non solo. Esso si dimostra anche più isolante del vetro e, con ogni probabilità, richiederà molta meno energia per essere prodotto, una volta messo a sistema il processo di lavorazione e trasformazione. Qualora lo spessore del legno venisse aumentato, potrebbe diventare abbastanza resistente da andare a costituire parte strutturale di un solido edificio.
“La produzione del legno trasparente si basa su un effetto simile a quello che interessa un pezzo di tovagliolo di carta bianca immerso in acqua e posto su una superficie modellata. Esso diventa traslucido perché la luce che passa attraverso l’acqua e le fibre di cellulosa non si disperde a causa della rifrazione.”
Ha spiegato il dottor Hu durante la sua relazione accademica.
Quali sono i suoi vantaggi?
L’approccio dell’équipe di ricercatori del Maryland, applicato su materiali di grandi dimensioni, ha veramente il potenziale per rappresentare una rivoluzione nel settore edile. L’impiego di questo materiale innovativo garantirebbe la produzione di materiali da costruzione trasparenti, i quali, oltre a essere naturalmente suggestivi alla vista, offrono anche una reale alternativa all’impiego del vetro. È chiaramente necessario lavorare ancora molto. Occorre rendere ben più semplice il procedimento di trasformazione e applicarlo regolarmente nell’edilizia. Un giorno però, in un futuro forse neppure troppo lontano, potremmo entrare in una casa dotata di finestre di legno. Totalmente di legno. Senza alcun inserto vetrato.
Sono ormai millenni che facciamo uso di questo materiale per realizzare le abitazioni e le infrastrutture ove trascorriamo la nostra vita. Lo bruciamo come fonte di combustibile da sempre e ce ne serviamo per creare edifici e navi. Eppure, finora, mai avevamo pensato di realizzarci delle finestre. Abbiamo sempre preferito sfruttare il vetro o la plastica. Il legno, forte e resistente, vi si inseriva per sfruttarne le indubbie qualità di supporto strutturale.
Eppure attraverso il vetro si disperde moltissimo calore. Sebbene la luce in entrata riscaldi, il materiale attraverso cui filtra non è isolante. Per questo motivo facciamo ormai abitualmente uso di doppi vetri. Desideriamo ripararci dal freddo d’inverno, e alleviare la morsa del caldo durante l’estate. Rendere trasparente il legno, mantenendone inalterate le elevate proprietà meccaniche, fornirebbe una più che valida alternativa all’impiego di vetro.
Le applicazioni nell’edilizia di oggi e di domani
Allo stato tecnologico attuale, e tenendo in considerazione i possibili sviluppi sul medio e breve termine, gli scienziati dell’ateneo del Maryland hanno individuato tre ideali applicazioni per il legno trasparente. Questi impieghi potrebbero fornire una prospettiva diversa all’edilizia che conosciamo e conosceremo.
- Progettazione di facciate semi-trasparenti. Realizzare simili strutture consente alla luce naturale di entrare, attraversando il legno che non le porrà più alcun ostacolo cromatico. Il vantaggio rispetto all’utilizzo di vetro, oltre che termico, sarà anche a livello di privacy, poiché il materiale mantiene un’alta opacità e nasconde meglio quel che si svolge al suo interno.
- Dal momento che la luce solare non viene rifratta o riflessa inutilmente, poiché non si tratta di vetro, il legno trasparente ha un futuro anche come infisso per le celle solari.
- Similmente, fornendo isolamento termico, senza impedire alla luce esterna di penetrare all’interno, questo materiale trova anche impiego come componente per le finestre. La materia prima di cui è composto, interamente rinnovabile, rappresenta un’alternativa sostenibile e facilmente utilizzabile per i serramenti.
Insomma, il legno trasparente presenta caratteristiche che lo possono rendere un materiale imprescindibile per l’edilizia. Naturalmente, è necessario che trovi massima diffusione prima che sia possibile cominciare a farne uso in maniera continuativa, nei cantieri edili.
