Gỗ là một vật liệu bền và linh hoạt, nhưng nó có thể mục nát, bị sâu bọ ăn mòn và chắn ánh sáng. Kính cũng không khá hơn là mấy, chúng rất dễ vỡ và không có khả năng chắn nhiệt hiệu quả.

Tuy nhiên các kỹ sư đã khắc phục được nhược điểm của cả hai loại chất liệu này bằng cách tạo ra gỗ trong suốt.

Đội ngũ các nhà khoa học được dẫn dắt bởi nhà vật liệu học Liangbing Hu tại Đại học Maryland, người đã đăng kí bản quyền một phương pháp được phát triển nhằm biến gỗ trở nên trong suốt và bền hơn.

Sciencealert lần đầu tiên viết về vật liệu kì lạ này vào tháng 5 năm 2016, nhưng các nhà khoa học trên gần đây mới công bố nghiên cứu chi tiết về tính chất của vật liệu này trong báo Advanced Energy Materials.

Vật liệu này bền đến mức nào? Các kĩ sư viết trong nghiên cứu rằng nó có “khả năng hấp thụ lực tác động lớn, khắc phục được hạn chế về độ an toàn của vật liệu kính”.

Cách thức tạo ra vật liệu này hiện giờ vẫn là một bí mật, nhưng bà Martha Heil, đại diện Trung tâm Nanocentre Đại học Maryland, trả lời báo Business Insider rằng các nhà khoa học có thể đã sử dụng chất tẩy trắng, epoxy và dĩ nhiên là gỗ.

Đầu tiên các nhà khoa học ngâm gỗ trong sút, hay còn biết đến với công thức hóa học NaOH. Hoá chất này loại bỏ lignin, một hợp chất trong gỗ khiến chúng có màu nâu, cứng và chống sâu bọ.

Bà Heil cho biết cần 10 phút để tẩy trắng một mảnh gỗ nhỏ và mất tới 24 giờ để tẩy trắng một khúc gỗ nhỏ.

Sau đó, gỗ được ngâm trong một “dung dịch trắng” để làm trong suốt. Ở bước này mảnh gỗ “khá giòn và dễ bể vụn”, bà Heil nói.

Sau khi đã được xử lí hoàn toàn, gỗ trong suốt được ngâm trong dung dịch epoxy tương tự như hồ dán để trở nên cứng và có thể nhìn thấu.

Quá trình này biến cấu trúc các ống xen-lu-lô nhiều lỗ trong gỗ (có tác dụng hút nước và đưa nước lên tới các lá và đưa đường xuống rễ) trở thành các thấu kính có khả năng khuếch tán ánh sáng vô cùng tốt.

“Điều này giúp ánh sáng trong nhà được phân tán đồng đều, bất kể nguồn sáng mặt trời ở hướng nào,” nhà vật liệu học Tian Li cho biết trong một video Youtube được trường Đại học đăng tải lên. Do vậy, ánh sáng chiếu vào một góc rất hẹp cũng đủ để chiếu sáng qua cửa sổ làm bằng vật liệu này.

Loại “kính” này được làm từ gỗ nên nó cũng cách nhiệt rất tốt. 

“Loại gỗ trong suốt của chúng tôi có tính truyền nhiệt thấp hơn so với kính, do đó chúng trở thành vật liệu cách nhiệt tốt và ít gây ảnh hưởng tới môi trường", nhóm kĩ sư viết trong bài nghiên cứu.

Các nhà khoa học mong rằng phát minh của họ sẽ khiến gỗ trở thành bước đột phá mới trong lĩnh vực vật liệu xây dựng tái chế được. Tuy nhiên, họ vẫn phải tiếp tục nghiên cứu để nâng cấp công nghệ lên quy mô công nghiệp và hoàn thiện phương pháp bằng cách loại bỏ việc sử dụng các chất hóa học. 

“Tạo ra gỗ trong suốt yêu cầu sử dụng epoxy nên phương pháp này không thân thiện với môi trường”, bà Heil nói. Nhóm các nhà khoa học đang “thử nghiệm các loại chất khác như PVP (polyvinylphenol), vốn là một chất có thể tái chế”, bà Heli cho biết thêm. 

Hi vọng rằng cửa sổ chống vỡ thân thiện với môi trường được làm từ gỗ sẽ xuất hiện trong những ngôi nhà của chúng ta trong tương lai không xa.

Ngọc Diệp (Theo phys.org)