Illustration schématique de la fabrication du bois transparent et démonstration de ses motifs. (A) Illustration schématique de ce simple mais efficace, respectueux de la nature, évolutif, et une méthode peu coûteuse de fabrication de bois transparent. La lignine confère non seulement au bois naturel une couleur brunâtre, mais sert également de liant pour la cellulose et l'hémicellulose. Après brossage chimique et illumination solaire, le chromophore de lignine et l'hémicellulose sont éliminés et le bois naturel devient incolore, mais la lignine modifiée reste et peut encore se lier et s'enrouler efficacement autour des microfibrilles de cellulose pour maintenir les propriétés mécaniques du matériau. Puis, l'époxy peut être facilement infiltré dans les microcanaux de bois modifiés à la lignine, peu tassés, pour préparer le bois transparent final. (B) Une image numérique d'une feuille de bois transparent à grande échelle (400 mm par 110 mm par 1 mm) le long de la direction longitudinale (c'est-à-dire, le sens de la fibre). (C) Une image numérique du bois transparent le long de la direction transversale (c'est-à-dire, perpendiculaire à la direction de la fibre) en forme de « feuille d'arbre ». Crédit photo :Qinqin Xia, Université du Maryland, Parc du Collège. Crédit: Avancées scientifiques (2021). DOI :10.1126/sciadv.abd7342
Une équipe de chercheurs de l'Université du Maryland, a trouvé une nouvelle façon de rendre le bois transparent. Dans leur article publié dans la revue Avancées scientifiques , le groupe décrit leur processus et pourquoi ils pensent qu'il est meilleur que l'ancien processus.
Le bois transparent est une idée sur laquelle les scientifiques travaillent depuis un certain temps. Les constructeurs de maisons le voient comme une nouvelle option pour les maisons parce que le bois est plus résistant que le verre - il ne se briserait pas s'il était frappé par une balle de baseball errante, par exemple. Mais malgré beaucoup d'efforts, le bois transparent n'a pas été utilisé commercialement, principalement à cause de la façon dont il est fabriqué.
La méthode conventionnelle pour rendre le bois transparent consiste à utiliser des produits chimiques pour éliminer la lignine - un processus qui prend beaucoup de temps, produit beaucoup de déchets liquides et donne un bois plus faible. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont trouvé un moyen de rendre le bois transparent sans avoir à éliminer la lignine.
Le processus impliquait de changer la lignine plutôt que de l'éliminer. Les chercheurs ont éliminé les molécules de lignine impliquées dans la production de la couleur du bois. D'abord, ils ont appliqué du peroxyde d'hydrogène à la surface du bois, puis ont exposé le bois traité à la lumière UV (ou à la lumière naturelle du soleil). Le bois a ensuite été trempé dans de l'éthanol pour le nettoyer davantage. Prochain, ils ont rempli les pores avec de l'époxy transparent pour rendre le bois lisse.