Trong nỗ lực tìm kiếm các loại vật liệu "xanh" và bền vững hơn cho các công trình kiến trúc hiện đại, các nhà nghiên cứu tại Khoa Khoa học vật liệu và Công trình thuộc Đại học Maryland (Mỹ) đã chế tạo ra một loại gỗ trong suốt có nhiều đặc tính ưu việt. Loại gỗ này có kết cấu bền chắc hơn gỗ thường và hứa hẹn thay thế những vật liệu xây dựng kém thân thiện môi trường như thép, nhựa hay thủy tinh.

Trong báo cáo đăng trên tạp chí khoa học Advanced Materials (Những vật liệu tiên tiến), trưởng nhóm nghiên cứu - Tiến sĩ Liangbing Hu - cho biết quá trình tạo ra "gỗ trong suốt" được tiến hành theo 2 bước. Đầu tiên, các chuyên gia sử dụng phương pháp hóa học để loại bỏ chất gỗ (Lignin) – một hợp chất hữu cơ hiện diện trong những cây có mạch (tức là những cây thân gỗ có nhựa) và làm nên màu vàng của gỗ. Qui trình này tương tự như phương pháp loại bỏ Lignin trong sản xuất bột giấy. Công đoạn thứ 2 là tiêm nhựa epoxy vào các mạch trong gỗ để tăng cường độ bền chắc cho gỗ thành phẩm. Được biết, epoxy là hóa chất thường được dùng trong các loại keo và để gia cố các loại vật liệu composite dùng trong ngành xây dựng. Mục đích của toàn bộ quá trình xử lý trên là nhằm duy trì kết cấu của các sợi nanocellulose trong gỗ. "Những sợi (cellulose) nhỏ xíu này tạo thành những tấm vách bao quanh các mạch gỗ, chính là yếu tố làm cho loại gỗ mới trở nên bền chắc" – ông Hu giải thích thêm.

Sơ đồ mô tả quy trình xử lý gỗ thường (trái) thành “gỗ trong suốt” (phải).

Theo nhóm nghiên cứu, trong một thế giới mà các công trình kiến trúc đô thị hiện đại chủ yếu phụ thuộc nhiều vào kính và thép, việc thay thế những vật liệu này bằng loại gỗ trong suốt và có khả năng phân hủy sinh học có thể tạo ra một cuộc cách mạng về ý tưởng thiết kế. Không chỉ vậy, loại gỗ mới còn giúp cắt giảm chi phí cách nhiệt cho các công trình cũng như mức độ tiêu thụ nhiên liệu của chúng.

Nói về tiềm năng ứng dụng của "gỗ trong suốt" trong tương lai, Tiến sĩ Hu tin rằng đặc điểm trong suốt cho phép nó thay thế cho vật liệu bằng kính dùng trong các công trình xây dựng. Ông cho biết cửa sổ bằng kính thường phát sinh nhiều vấn đề vào mùa nóng và mùa lạnh, do chúng có khả năng cách nhiệt kém. Trong khi đó, "gỗ trong suốt" hoạt động như một tấm cách nhiệt tự nhiên, giúp ngăn không khí lạnh tràn vào nhà tốt hơn và duy trì không gian mát mẻ trong nhà khi thời tiết trở nên oi bức.

Nghiên cứu còn cho thấy kết cấu của "gỗ trong suốt" có khả năng dẫn truyền ánh sáng khá cao, có tiềm năng sử dụng trong các tấm pin năng lượng Mặt trời (NLMT), giúp chuyển đổi hiệu quả ánh nắng thành điện năng. "Nếu bạn đặt gỗ trong suốt phía trước một tấm pin NLMT, lượng ánh sáng được hấp thụ sẽ cao hơn và hiệu quả (chuyển hóa điện năng) có thể tăng đến 30%" - Tiến sĩ Hu nói thêm về khả năng trưng thu ánh sáng của loại gỗ mới.

Nhóm chuyên gia cho biết kể từ khi nghiên cứu được công bố, họ đã nhận được nhiều đề nghị từ các công ty có mong muốn sản xuất hàng loạt sản phẩm gỗ mới này. Hiện nhóm của Tiến sĩ Hu tràn trề hy vọng sẽ sớm thương mại hóa sản phẩm trong vài năm tới.

AN NHIÊN (Theo CNN, Nature World News)