Světélkující nanodřevo s kvantovými tečkami prosvětlí interiéry  
Dřevo používáme od nepaměti. To ale neznamená, že bychom ho nemohli vylepšit a zkřížit s pokročilými technologiemi, jako jsou třeba kvantové tečky. Vznikne tenký dřevěný film, který může světélkovat různými barvami a zároveň je odolný vůči vodě. Světélkující nábytek či tapety nezní špatně.

Dřevo je hypertradiční materiál, jehož používání jsme nejspíš zdědili od našich předků. Zároveň je to ale pozoruhodné biologicky materiál, jehož strukturu víceméně známe a můžeme si s ní hrát. Když se dřevo důkladně „vytuní“, tak může být průhledné. Nebo třeba umí vstřebat teplo a opět ho uvolnit.

 

Světélkující dřevěný film. Kredit: Fu et al. (2020), ACS Nano.
Světélkující dřevěný film. Kredit: Fu et al. (2020), ACS Nano.

Vše se přitom točí kolem klíčového organického polymeru ve dřevě, ligninu. Ten je součástí stěn rostlinných buněk a ovlivňuje jejich pevnost. Když se ze dřeva vyrábí papír, tak se lignin vyhazuje jako odpad. Proto dnes celá řady výzkumných týmů vyvíjí různé technologie pro recyklaci a využití ligninu, například při výrobě uhlíkových vláken, levnějších baterií anebo třeba pevnějšího betonu.

 

Když už je ale lignin ze dřeva odstraněn, tak vznikne materiál nových, zajímavých vlastností. A ten je možné dále měnit. Z takového „pokročilého“ dřeva je možné vytvořit například průhledná a přesto dřevěná okna, která udrží místnost chladnější, i když se do nich opírá Slunce. Anebo plochy, které přes den absorbují teplo a v noci jej zase uvolňují, aby v místnosti udržely stabilní teplou.

 

ETH Zurich, logo.
ETH Zurich, logo.

Švýcarští novozélandští nanoinženýři nedávno pokročili ještě dál. Vytvořili ze dřeva voděodolný film, který při osvětlení UV zářením pěkně světélkuje. Tým ETH Zurich a NZ výzkumné organizace Scion vyvinul postup, který začíná kusem balzového dřeva. Nejprve na balzu použili roztok, který odstranil ze dřeva lignin a asi polovinu hemicelulóz, což je další významná složka stěn rostlinných buněk. V důsledku toho se z balzy stal ještě mnohem lehčí a pórovitější materiál.

 

Scion, logo.
Scion, logo.

Pak přišel na řadu další roztok, který naopak vyplnil prázdné prostory ve struktuře materiálu kvantovými tečkami, čili polovodičovými nanočásticemi. Tyto kvantové tečky přitom světélkují pod UV zářením. Materiál s kvantovými tečkami pak ještě stlačili, vysušili a potáhli hydrofobní vrstvou. Výsledkem jejich úsilí je tenký dřevěný film. Má vysokou hustotu, je voděodolný a má excelentní mechanické vlastnosti.

 

Nejvíce ovšem zaujme svou schopností světélkovat a prosvětlovat interiéry. Když je materiál ozářený UV paprsky, tak použité kvantové tečky vytvářejí rozptýlenou oranžovou záři. Touto září je možné nasvítit interiéry místností nebo nábytku. Nanodřevo může světélkovat různými barvami, podle toho, jaké se při jeho výrobě použijí kvantové tečky.

 

Literatura

American Chemical Society 4. 11. 2020.

ACS Nano 14: 13775–13783.

Datum: 08.11.2020
Tisk článku

Moje první kniha o kvantové fyzice - Ferrán Kaid-Salah Sheddad
 
 
cena původní: 249 Kč
cena: 222 Kč
Moje první kniha o kvantové fyzice
Ferrán Kaid-Salah Sheddad
Související články:

Dřevo namísto oceli nebo slitin?     Autor: Dagmar Gregorová (20.04.2018)
Fyzici roztančili atomy kvantových teček v jednotném kvantovém tanci     Autor: Stanislav Mihulka (22.02.2019)
Světlem poháněné hybridní nanoorganismy vyrábějí plasty a palivo     Autor: Stanislav Mihulka (13.06.2019)



Diskuze:

Zvýrazňovač

Pavel Hudecek,2020-11-09 00:04:15

Vlastně vyrobili něco jako kus papíru počmáranej zvýrazňovačem a zalaminovanej.

Odpovědět


Re: Zvýrazňovač

Jan Novák9,2020-11-09 15:25:33

ne, kus papíru nebo nábytku nabarvený svítící barvou by byl podstatně levnější.

Mě by spíš zajímalo kolik dřeva je vlastně ve výsledném produktu. Tipuji že méně než polovina.

Odpovědět

A jaká je účinnost?

Jiří Hart,2020-11-08 23:02:31

Tak jestli jsem to správně pochopil, budu sedět pod karcinogenní UV lampou abych viděl, jak mi oranžově září šatník?
Tak to tedy nevím.....

Odpovědět



Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace