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Ph. Credit: Qinqin Xia, University of Maryland, College Park.

In un prossimo futuro le finestre delle nostre case potrebbero essere fatte interamente in legno, non solo i montanti degli infissi e la loro struttura, ma anche il vetro un giorno potrebbe essere sostituito dal legno trasparente.

 

I primi esperimenti sul legno trasparente negli anni ’90

Quella del legno trasparente non è un’idea appena partorita, ma risale bensì al 1992 con i primi tentativi del Royal Institute of technology svedese. Ma i primi tentativi nord europei non portarono ad alcun risultato significativo.

In questi primi test degli anni ’90, si tentò di eliminare completamente il polimero che rende duri i tronchi delle piante, la lignina. Ma purtroppo in questo modo si perdeva completamente la consistenza e la robustezza del legno. Un altro aspetto tenuto in considerazione nella nuova ricerca era evitare l’utilizzo di clorito di sodio, come avvenne nei primi esperimenti. Questo composto infatti, un potente ossidante, è un agente inquinante.

Ma, grazie ad una nuova ricerca dell’Università del Maryland e del Colorado e del Forest Product Laboratory del Dipartimento dell’agricoltura americano, sembra che sia possibile ottenere un materiale molto simile al vetro, costituito però di solo legno. Questo nuovo tipo di legno trasparente sembrerebbe essere molto più resistente del precedente, almeno del 50%, e anche più rispettoso dell’ambiente.

 

I vantaggi di usare il legno al posto del vetro

L’utilizzo di questo materiale al posto del vetro potrebbe condurre a notevoli vantaggi sia in termini economici che ambientali. Produrre ed utilizzare il vetro infatti ha un notevole impatto sull’ambiente. L’industria del vetro, a livello mondiale, è infatti responsabile dell’emissione di 60 milioni di tonnellate di anidride carbonica all’anno.

Inoltre il vetro è un buon conduttore di calore. Questo significa che attraverso superfici di vetro si disperde molto calore e di conseguenza, per riscaldare gli ambienti interni, si spreca molta più energia e questo si traduce in un maggior impatto ambientale ed economico.

Ma se invece del vetro venisse utilizzato del legno trasparente si potrebbe ottenere un minor impatto sull’ambiente e sul portafogli. Il legno è inoltre più resistente e più leggero del del vetro. Non si spezza ma piuttosto si modella e si deforma ed è decisamente più biodegradabile.

Ma i maggiori vantaggi derivano dal fatto che, dal punto di vista termico, il legno è almeno cinque volte più efficiente del vetro. Inoltre può sopportare pesi elevati, e nei test di questo studio, si è ottenuto un grado di trasparenza pari al 90%, con produzione di una luce diffusa che si distribuisce negli ambienti interni in modo più uniforme.

 

Le nuove ricerche sul legno trasparente: un materiale duro, resistente, trasparente ed ecologico

Questa nuova ricerca è riuscita ad ottenere dunque un materiale duraturo, leggero e solido, con una buona trasparenza, e tutto senza eliminare la lignina, processo tra l’altro molto lungo e impattante.

Per questo nuovo tipo di legno trasparente infatti, i ricercatori hanno modificato la struttura naturale del legno, eliminando solamente le molecole che “danno colore”. Per riuscirci il team di ricerca ha applicato una soluzione di acqua e acqua ossigenata al punto di ebollizione al legno che successivamente è stato esposto alla luce ultravioletta.

Trascorse 12 ore il legno è stato lavato in etanolo, per eliminare ulteriori impurità. Per ottenere infine un materiale liscio come il vetro, i ricercatori hanno riempito i pori con alcool polivinilico.

 

Dalla balsa al “vetro”

Gli esperimenti sono stati condotti su un albero molto diffuso nell’America centro-meridionale, l’Ochroma pyramidale, meglio conosciuta come balsa, un albero della famiglia delle Bombacaceae, e l’unica specie del genere Ochroma.

Il suo legno è il legno più leggero conosciuto al mondo (densità150–160 kg/m³) ma, nonostante il basso peso specifico, ha una resistenza alla compressione di oltre 100 kg/cm² ottenibile grazie alla struttura alveolare del legno stesso: ha dei canali linfatici molto grandi che permettono all’albero una velocissima crescita (in 5 anni una pianta è matura per l’abbattimento).

Gli esperimenti si stanno estendendo anche ad altri tipi di legno, come il tiglio ed il pino. Inoltre i ricercatori sono al lavoro per vedere quali sono le massime dimensioni dei pannelli di legno trasparente che si possono ottenere, mantenendo ottime caratteristiche. Al momento il massimo sono 21 centimetri per 19 centimetri, dimensioni comunque accettabili per molti utilizzi.

Una volta messo a punto il legno trasparente, si potrebbe pensare ad un’infinità possibilità di impiego, come sostituto del vetro e soprattutto della plastica in certi casi.

Ph. Credit: Qinqin Xia, University of Maryland, College Park.