Finestra semi-trasparente: via il vetro, solo legno

È possibile ricavare una finestra semi-trasparente dal legno? Un ricercatore chimico ha realizzato il modello del futuro, bypassando l’uso del vetro.

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Il tema della sostenibilità non si limita a pochi ambiti, ma anche al settore dell’edilizia, dove la domanda crescente di abitazioni rende necessaria una rotta più in linea con la cultura attuale.

I materiali utilizzati al momento, infatti, non solo tendono a essere spesso di per sé altamente inquinanti. In più, anche la loro lavorazione comporta un dispendio energetico notevole, sia per la realizzazione che nel lungo periodo.

Dopo diverso tempo, infatti, molti di questi materiali tendono a perdere efficienza, rendendo necessario l’utilizzo di alternative nelle case per garantire temperature ottimali. Anche il vetro, sebbene ritenuto un materiale poco inquinante, non garantisce un buon isolamento termico.

In questo contesto arriva l’idea della finestra semi-trasparente in legno, un modello particolare realizzato dal chimico Bharat Baruah e dallo studente Ridham Raval, presso la Kennesaw State University, in Georgia, negli Stati Uniti. Questo tipo particolare di legno promette di sostituire gli attuali vetri delle finestre.

Finestra semi-trasparente: il modello realizzato in legno e non solo

Sebbene il settore edilizio abbia fatto passi da gigante in ambito di materiali, non è raro notare come, edifici molto antichi, riescano ancora a sorprendere per stabilità ed efficienza. Proprio da questo è partito Baruah, originario di Assam in India, rifacendosi a case del ‘500, ancora abitabili e costruite con una miscela di riso e albume d’uovo.

Proprio queste due sostanze, insieme al legno di balsa, sono le basi per la realizzazione di un materiale biodegradabile e resistente che dà vita alla finestra semi-trasparente.

Il legno adoperato è leggero e a rapida crescita e, per essere sottoposto al processo di realizzazione della finestra, viene coltivato attraverso un processo che prevede l’eliminazione della lignina e dell’emicellulosa tramite solfito di sodio, idrossido di sodio e candeggina diluita. Dopo il trattamento chimico, il legno diventa uno strato sottile di cellulosa, simile alla carta.

Dopo questa prima realizzazione, viene quindi impregnato con una miscela a base di albume e riso colloso. Il materiale ottenuto viene essiccato a 60 °C, ottenendo un pannello semi-trasparente, flessibile e resistente, dal colore marrone chiaro.

Per testare le prestazioni, sono state realizzate due casette per uccelli di cui una con vetro tradizionale e una con il nuovo pannello in legno trasparente. Sottoposte a fonte di calore, la casetta col legno è rimasta più fresca, dimostrando un migliore isolamento termico. Il merito è appunto della struttura della cellulosa che diffonde la luce e riduce la trasmissione del calore. In ambito domestico, questo permetterebbe di ridurre in modo notevole l’utilizzo di fonti di raffreddamento, come il condizionatore, nei periodi più caldi.

Un materiale per il futuro

La realizzazione del legno trasparente apre a una serie di applicazioni future utili in ambito edilizio. La sua commercializzazione consentirebbe infatti la realizzazione di finestre isolanti termicamente efficienti, edifici più freschi e con un’illuminazione naturale, senza surriscaldamento. L’obiettivo della ricerca è appunto quello di creare un’alternativa sostenibile al vetro, con impatto ambientale ridotto.

Per rendere ancora più efficiente il progetto della finestra semi-trasparente, inoltre, il team ha integrato nanofili d’argento per rendere il legno conduttivo. Ciò consentirebbe di utilizzare questo elemento anche per display flessibili, elettronica inossidabile e pannelli solari sostenibili. Il problema attuale risiede però nella non biodegradabilità dei nanofili d’argento, che il team punta a sostituire in futuro con materiali più ecologici come il grafene.

Al momento il materiale è ancora in fase sperimentale a causa anche del grado di trasparenza limitato del legno. Per uso commerciale servono pannelli completamente trasparenti e da qui deriva un’altra sfida, ovvero la scalabilità del processo.

Affinché questo sia davvero applicabile su larga scala è necessario ridurre l’impatto ambientale della coltivazione di grandi volumi di legno. Occorre poi ottimizzare le risorse per rendere davvero sostenibile la produzione.

Finestra semi-trasparente: immagini e foto

La ricerca apre una nuova prospettiva per la bioedilizia e l’architettura sostenibile. La finestra semi-trasparente è opera di un team di ricerca in Georgia come alternativa più ecologica al vetro, ma è ancora lontana dall’essere commercializzata.