Nu har forskare vid KTH lyckats framställa tredje generationens transparenta trä. AP7plockade upp nyheten om genomskinligt trä redan 2019, men den senaste varianten är alltså mer transparent än tidigare versioner och dessutom 100 procent miljövänligt framställt.
För fem år sedan drog man igång projektet och sedan dess har man jobbat med att utveckla materialet på Wallenberg Wood Science Center, ett forskningscentrum placerat vid KTH. Bland annat har forskarna Celine Montanari och Peter Olsén lyckats framställa helt biobaserat transparent trä av björk.
– Vi har ersatt den fossilbaserade polymerer vi tidigare använde. Det har varit en av de svårigheter vi haft, att få till hållbart transparent trä, säger Lars Berglund, professor och avdelningschef på Institutionen för Fiber- och polymerteknologi vid KTH.
Den forskning som görs på de här materialen banar väg för ny trä-nanoteknik, vilket innebär att trä kan komma att få en helt ny roll. Bland annat kan nya högteknologiska träprodukter framställas så att man får fram hel nya funktioner som till exempel smarta fönster, trä som värmebatteri eller trä som har inbyggd belysning. Trä kommer alltså inte endast att vara ett billigt byggnadsmaterial.
– En unik möjlighet med denna nanoteknik är att den kan bli miljövänlig och storskalig, säger Lars Berglund.
Tillverkningsprocessen har inte förändrats utan forskarna utgår från björk och tar bort ligninet för att uppnå transparens. Det som är nytt är att forskarna tillsätter en biobaserad polymer istället för en fossilbaserad. En polymer från ett ämne i skalet på citrusfrukter, det vill säga matavfall. På så vis återfår det genomskinliga träet den styrka som försvann när ligninet togs bort.
Materialets optiska egenskaper de bästa som hittills uppmätts för transparent trä, enligt Lars Berglund. En av orsakerna är att forskarna jobbat tillsammans med Sergei Popovs fotonikgrupp på KTH. Samarbetet över ämnesgränserna har gett en tydlig framgång.
– Vi har tittat på vart ljuset tar vägen, och vad som händer när det träffar cellulosan. En del av ljuset går spikrakt genom träet, och gör materialet transparent. En del av ljuset bryts och sprids i olika vinklar och ger behagliga effekter i belysningstillämpningar, säger Berglund.
Det är den senare delen som är intressant och ska studeras för att utveckla ny nanoteknik. Dock är forskarna eniga om och det är att de optiska egenskaperna hos den nya polymeren liknar de som vanlig cellulosa har.
LÄS PUBLIKATIONEN HÄR: ”High performance, fully bio-based, and optically transparent wood biocomposites”, Advanced Science
Fakta
- Om du vill följa forskarnas resa kan du läsa om när de för första gången lyckades ta fram transparent trä och när de sedan lyckades skapa en mer smart variant av materialet.
- KTH är inte det enda universitetet som arbetar med transparent trä. Enligt Lars Berglund finns det åtminstone fyra andra forskargrupper som arbetar med materialet. Han säger dock att KTH är är det lärosäte med störst vetenskaplig produktion, att han och de andra känner sig väldigt starka när det kommer till en grundläggande förståelse för materialet. En av forskargrupperna, som kommit längst, har därtill mest jobbat med det transparenta träet som ett dekorativt material. Deras material har inte samma mekaniska egenskaper som KTH:s, där forskarna aktivt jobbat för att materialet också ska vara starkt.