Besoin de lumière mais envie d'intimité ? Une nouvelle essence de bois transparente, dure, et beau pourrait être la solution. Ce matériau de construction inspiré de la nature laisse passer la lumière (à environ 80%) pour remplir la pièce mais le matériau lui-même est naturellement brumeux (93%), empêcher les autres de voir à l'intérieur.

Les ingénieurs en matériaux de l'Université du Maryland ont transformé le bois en un matériau de construction transparent qui dirige la lumière pour un effet diffus, est plus résistant et isole mieux que le verre, et a un motif de grain de bois naturel. Ils ont publié leurs résultats la semaine dernière dans le journal Communication Nature .

« Dans cette recherche brevetée, nous démontrons le premier bois esthétique avec des motifs suivant la variation de densité du bois naturel. De tels motifs, le bois transparent peut également bloquer les UV et la chaleur, est mécaniquement solide, qui pourrait trouver de nombreuses applications dans les bâtiments où la durabilité et l'efficacité énergétique sont souhaitées, " dit Liangbing Hu, Herbert Rabin Professeur émérite et directeur du Center for Materials Innovation de l'Université du Maryland, Parc du Collège.

De minuscules nanostructures constituées de cellules transmettent l'eau et les nutriments de haut en bas de l'arbre, mais ils ont de l'importance ici en tant que canaux alignés verticalement dans le bois, une structure naturelle qui peut être utilisée pour faire passer la lumière.

L'équipe a commencé avec un petit bloc de sapin de Douglas et a utilisé des produits chimiques pour éliminer sélectivement sa lignine, la partie qui rend le bois brun et fort. Cela rend le bois transparent à la lumière. Ils ont laissé derrière eux toutes les autres structures cellulaires dans le bois, qui fournissent un motif naturel.

Les autres structures cellulaires en bois dirigent également la lumière directement à travers la planche. Le bois est coupé contre le grain, de sorte que les canaux qui ont attiré l'eau et les nutriments des racines se trouvent le long de la dimension la plus courte. La structure cellulaire qui reste encore fait rebondir la lumière juste un peu, une propriété appelée brume, mais en général, la lumière se propage directement à travers des microcanaux dans le bois. Quel que soit l'angle du soleil, la lumière se déplace perpendiculairement à travers le bois et tombe systématiquement sur la même zone diffuse toute la journée.

Les chercheurs ont simulé une pièce avec un plafond fait du nouveau « bois esthétique, " comme l'ont surnommé les chercheurs, et a montré qu'il isole mieux que le verre. Le bois esthétique hérite des caractéristiques du bois et de l'époxy, un autre ingrédient majeur dans le processus. Cela lui permet également d'être plus résistant que le verre. Le bois esthétique s'est avéré deux fois et demie plus efficace pour bloquer la chaleur que le verre, et trois fois et demie plus résistant que le bois non traité, ou presque 15 fois plus dur si le bois est tranché dans le sens du grain. Il bloque également efficacement la lumière UV, mais laisse passer la lumière visible.

Les chercheurs ont apprécié le motif du bois précoce brun plus clair, ainsi nommé car il est produit au début de la phase de croissance du bois, et le bois final plus foncé. Le bois primitif contient moins de lignine car il contient moins de matière, avec des parois cellulaires environ un quart aussi épaisses. Les chercheurs ont également essayé le tilleul et le pin, qui peuvent être utilisés physiquement de la même manière et ont des motifs de grain de bois plus légers.

Inventer le bois, une entreprise dérivée de l'UMD, commercialise ce type de technologie du bois transparent.