Lorsqu'il est exposé à la lumière UV à l'extérieur, un panneau de bois luminescent (à droite) éclaire un espace intérieur (vu à travers des « fenêtres » ; flèches rouges), alors qu'un panneau non luminescent (à gauche) ne le fait pas. Crédit :Adapté de ACS Nano 2020, DOI :10.1021/acsnano.0c06110
Le bon éclairage intérieur peut aider à créer l'ambiance, d'une douce lueur romantique à brillante, couleurs stimulantes. Mais certains matériaux utilisés pour l'éclairage, comme les plastiques, ne sont pas écologiques. Maintenant, chercheurs rapportant dans ACS Nano ont développé un bio-sourcé, luminescent, film de bois résistant à l'eau qui pourrait un jour être utilisé comme panneaux de couverture pour les lampes, écrans et appareils laser.
La demande des consommateurs pour l'éco-responsabilité, matériaux renouvelables a poussé les chercheurs à étudier des films minces à base de bois pour des applications optiques. Cependant, de nombreux matériaux développés jusqu'à présent présentent des inconvénients, telles que de mauvaises propriétés mécaniques, éclairage irrégulier, un manque de résistance à l'eau ou le besoin d'une matrice polymère à base de pétrole. Qiliang Fu, Ingo Burgert et ses collègues voulaient développer un film de bois luminescent qui pourrait surmonter ces limitations.
Les chercheurs ont traité le bois de balsa avec une solution pour éliminer la lignine et environ la moitié des hémicelluloses, laissant derrière lui un échafaudage poreux. L'équipe a ensuite infusé le bois délignifié avec une solution contenant des points quantiques, des nanoparticules semi-conductrices qui brillent d'une couleur particulière lorsqu'elles sont frappées par la lumière ultraviolette (UV). Après compression et séchage, les chercheurs ont appliqué un revêtement hydrophobe. Le résultat était un dense, film de bois résistant à l'eau avec d'excellentes propriétés mécaniques. Sous lumière UV, les points quantiques dans le bois ont émis et diffusé une lumière orange qui s'est répartie uniformément sur toute la surface du film.
L'équipe a démontré la capacité d'un panneau luminescent à éclairer l'intérieur d'une maison-jouet. Différents types de points quantiques pourraient être incorporés dans le film de bois pour créer différentes couleurs de produits d'éclairage, disent les chercheurs.