Transparent trä har blivit intelligent
Trä som är transparent, precis som glas, blev en världsnyhet från KTH för några år sedan. I version två kan det genomskinliga träet också reglera den värme som släpps igenom. Därmed kan temperaturen i hus kontrolleras om träet användas som byggnadsmaterial i till exempel fönster och paneler för ljusinsläpp.
I sökandet efter ett mer hållbart samhälle som kan leva upp till FN:s klimatmål är genomskinligt trä intressant. Om byggindustrin har tillgång till ett material hållfast nog för att användas i huskonstruktioner och som samtidigt kan reglera husets värme kan energikonsumtionen minskas.
Det är precis det som forskare vid KTH:s forskningscentrum Wallenberg Wood Science Center (WWSC) utvecklat. Ett genomskinligt trämaterial som själv kan reglera in- och utsläpp av värme.
Lignin har tagits bort
Céline Montanari, forskarstuderande vid avdelningen fiber- och polymerteknologi på KTH och WWSC, är en av de ansvariga bakom den uppdaterade versionen av det transparenta träet. Hon berättar att träet numera har bättre isolerande egenskaper som kan förhindra värmeförluster under vintern. Det omvända gäller också. När temperaturen stiger utomhus kan träet istället se till att släppa ut värme.
När forskarna tagit fram det nya materialet har de utgått från björk. Träets lignin har avlägsnats då detta är den komponent som absorberar mest ljus. När detta har gjorts finns porösa utrymmen som fylls med en polymer som matchar träets brytningsindex och därmed gör det genomskinligt.
Energilagrande material
Materialets värmereglerande egenskap kommer sedan från steg två när forskarna tillsatt ett energilagrande material till träet. För ändamålet använder KTH-forskarna en icke-giftig och biologiskt nedbrytbar polyetylenglykol (PEG) som kan variera mellan att vara fast och flytande och som kan lagra och ge i från sig stora mängder värme.
Problemet med PEG är att det läcker ut från porösa material vid fasövergång från fast till flytande form. KTH-forskarnas arbete visar dock att man med nanoteknik kan skräddarsy material och porositet i trä så att PEG stannar kvar även när det smälter.
Forskningsresultatet presenterades på American Chemical Societys konferens i Orlando i april 2019.
Kontakt:
Céline Montanari, KTH, cmmmo@kth.se
Lars Berglund, KTH, blund@kth.se
