إذا كنت تفكر في الخشب بوصفه مادة، فقد تصفه بصفات مختلفة مثل أنه متين، دافئ، مرن، وربما جميل، حسب جودته. عادةً لا تكون الشفافية من هذه الصفات. طور الباحثون الآن طريقة لجعل الخشب شبه الشفاف واقعًا ملموسًا، وقد يكون له تطبيقات مثيرة للاهتمام في المستقبل.
يوجد بالفعل مكون شفاف في الخشب: السليلوز، مع ذلك يوجد مكونان آخران في الخشب ليسا كذلك، هما الهيميسليلوز واللجنين. تمكن إزالة هذين المكونين، ما يترك السليلوز فقط، لكن هذا سيُفقد المادة متانتها.
لوح السليلوز الخالص عديم اللون، مسامي. سابقًا، جرت محاولات لصنع الخشب الشفاف باستخدام البلاستيك لملء المسام وتوفير الصلابة. استلهم البروفيسور بهارات بارواه فكرته من تقنية بناء كانت مستخدمة في ولاية آسام شمال شرق الهند -حيث نشأ- لتجنب استخدام البلاستيك. كان الأسمنت القديم في تلك المنطقة يُصنع بخلط الرمل مع الأرز وبياض البيض.
يقول بارواه، أستاذ الكيمياء الحيوية في جامعة ولاية كينيساو: «ينتشر البلاستيك في كل مكان في العصر الحديث، يشمل ذلك الأجهزة المحمولة. تُصبح هذه المشكلة مُلحة عند انتهاء عُمر هذه الأجهزة، فهي غير قابلة للتحلل الحيوي. لذا تساءلتُ: ماذا لو استطعنا ابتكار شيء طبيعي وقابل للتحلل الحيوي بدلًا من ذلك؟».
بالتعاون مع الطالب الجامعي ريدهام رافال، وضع بارواه قطعًا من خشب البلسا في حجرة تفريغ، وأزال اللجنين والهيميسليلوز باستخدام مزيج من المواد الكيميائية، يتضمن كبريتيت الصوديوم وهيدروكسيد الصوديوم ومُبيض مُخفف، ثم نُقعت المادة في خليط من بياض البيض والأرز، ثم عُولجت بسائل ثنائي إيثيلين ثلاثي الأمين، وهو سائل عديم اللون. هكذا يصبح لديك قطعة خشب شبه شفافة، وبتكلفة زهيدة أيضًا.
«أريد أن أرسل رسالة إلى طلابي الجامعيين مفادها أنه بإمكانكم إجراء أبحاث مثيرة للاهتمام دون إنفاق آلاف الدولارات».
أظهر اختبار الخشب أن النوافذ المصنوعة من هذه المادة قد تكون أفضل من الزجاج في عزل المنزل. تضمن الإعداد التجريبي بيت طيور مُحول إلى منزل صغير بنافذة واحدة، مصنوعة من الخشب شبه الشفاف أو الزجاج العادي. حافظت النسخة الخشبية على درجة حرارة أقل بمقدار 5 – 6 درجات مئوية، عند وضعها تحت مصباح حراري، مقارنةً بالنسخة الزجاجية.
رُكبت أسلاك نانوية فضية في عينات معينة، ما سمح للخشب بتوصيل الكهرباء، بهدف تطوير تطبيقات إلكترونية محتملة. الفضة غير قابلة للتحلل الحيوي، لذا يبحث بارواه عن مواد يمكنها نقل الكهرباء دون أثر.
اقرأ أيضًا:
مادة جديدة فائقة السواد من الخشب تمتص 99% من الضوء!
في إنجاز هندسي فريد، ناطحة سحاب خشبية!
ترجمة: محمد الشرقاوي
تدقيق: أكرم محيي الدين
مراجعة: لبنى حمزة
