木の新素材

ぼや川より
女房の・芸の細かさ・身の太さ
・・・すご・・・

木材を鋼鉄より強く＆熱を反射して空気を冷たく保つ新素材に
現代の建築物はセメントやコンクリート、鋼鉄などの素材を使用したものが多く存在
セメントやコンクリートは製造の過程で多くの二酸化炭素を生み出し
鋼鉄の製造には多くの資源が必要となる
また建築物が完成した後も、建物の暖房・空冷はエネルギー問題の核
これら建築・建材に関する問題を解決するために数多くのアイデアが生み出されてきました
そしてメリーランド大学のLiangbing Hu博士
鋼鉄より強く、太陽光を反射し余分な熱を放射するという素材を開発したと発表

木は主にセルロースと呼ばれる炭水化物(多糖類)とリグニンというポリマーによって構成されます
リグニンは単一ポリマーではなく、ランダムな場所で高度に重合することが可能
さまざまな場所で化学結合ができるリグニンは非常に構造が複雑で、ゆえに頑強なメッシュを作り出すことで知られています
セルロースは鎖を簡単に分解して単糖に変えることができますが
リグニンはその変動性ゆえに消化や分解が難しい
逆にいうと、セルロースだけでは実現できない固さをリグニンが生み出している
新たな研究で発表された方法は、過酸化水素の中に木を入れて、リグニンを取り除いた木を圧縮するというもの
リグニンが木の強さを生み出しているという前提から考えると、この方法により木の耐強度は落ちそうに・・・
が、糖からぶら下がった酸素/水素基が相互作用しあうことによって高密度の水素結合のメッシュが生み出され、通常の木材よりも強度の高い木材が完成
完成したものは紙のように真っ白
生み出された木材は折り曲げ、引き延ばし、衝撃を与えるなどさまざまな方法で強度が確認され
特に引張強度は鋼鉄やチタニウムを上回ることも
通常では木材の使用が考えられない場面で、今後木材が使われるようになる可能性も・・・
生み出された木材が太陽の熱を吸収しにくいという性質を
過酸化水素で処理された木材は太陽光がセルロースのメッシュの中で跳ね返って広がっていくという性質を持つため
角砂糖が白く見えるのと同じ原理で通常の木材よりも白い色合いに
通常の木材よりも熱を捉えにくくなる
アメリカ・アリゾナ州の農場で通常の木材と過酸化水素処理した木材で作った箱を用意し、箱の中の温度を比べるという実験
実験の結果、過酸化水素処理した木材製の箱の中の温度は、日中の最も暑い時間帯であっても4℃以上低くなる
また平均的な設計のアパートのモデルで、過去の気候データを用いてアメリカ16州のどの地域でこの木材が活用できるかを調べた
アトランタやラスベガス、フェニックスなどでこの新しい木材を使うと施設冷却のためのエネルギーを削減できることが・・・
既存の建物を過酸化水素処理された木材で覆うことで、冷却のためのエネルギーを35％も削減できると・・・

・・・でも釘が打てるの？
加工がムズかしそう・・・
初めに形を作ってから脱リグニン・圧縮？
で、断熱性は？

今日は～
スズラン/Convallaria majalis var keiskei

日本スズラン
５月連休すぎ
花が目立たないんで
いつの間にか咲いてる