【材料】ガラスより硬い「透明な木材」を効率よく作ることに成功！ 透明な家を建てることも可能に [すらいむ★]
■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
ガラスより硬い「透明な木材」を効率よく作ることに成功！ 透明な家を建てることも可能に
アメリカ・メリーランド大学カレッジパーク校に所属する材料科学者Liangbing Hu教授ら研究チームは、より効果的な方法で「透明な木材」を作りだすことに成功しました。
新しく作られた透明な木材は、従来の透明木材と比べて50倍もの強度を持っているとのこと。
詳細は、1月27日付けの科学誌『Science Advances』に掲載されています。
■「透明な木材」は製造プロセスに問題あり!?
「木材を透明にする」研究は以前から行われており、既に透明な木材はいくつか作られてきました。
木はガラスよりも強度が高いため、建築者たちは透明木材を新しい選択肢の１つと見なしています。
「野球ボールが飛んできても割れない窓」ができるなど、可能性は広がっているのです。
しかし、研究者たちの多大な努力にもかかわらず、透明木材は主に製造方法が原因で商業化されていません。
従来の製造方法では、透明にするために、木材に含まれるリグニンを化学薬品で除去します。
リグニンは天然の木がもつ茶色と光吸収特性に関与しているため、それをまるごと除去することで透明化させるのです。
（以下略、続きはソースでご確認下さい）
ナゾロジー 2021.02.04
https://nazology.net/archives/82339 あずきと砂糖と水でサファイアと同じ硬度の商品を作った井村屋には負ける 日本で使われてる集成柱はヤング係数105はあるからな。その50倍って無理じゃね？
しかも透明。リグニン抜いてどうすんの？細胞壁維持できんでしょうに。 まあ本当に安く製造できるなら流行るだろうね
そういう話ばかりだなｗ ガラスは脆いけど丈夫だと思うんだけど...
木とかプラスチック、金属は耐久性は高いけど傷つきやすいし窓には向いて無さそう。劣化するし。
ガラスはある時点まではまったく傷も付かないし劣化もしにくい。
ある時点を超えると突然崩壊しちゃうけど...意図してやらないと普通は起きない。家のガラスが割れたのを見たことは無い。 >>6
元記事
しかし、リグニンは細胞壁に接着して強固にしてくれる高分子化合物であり、木などには20〜30％含まれています。
リグニンがあるので、植物は縦に伸びても倒れてしまうことがないのです。
そのためリグニンを除去するということは、木材を弱体化させるということになります。
さらに、この製造プロセスには多くのエネルギーと時間が必要であり、大量の廃液も発生してしまうとのこと。
「透明な木材」というコンセプトは魅力的なのですが、実際のプロセスと完成品は微妙だったのです。
そこでLiangbing Hu教授ら研究チームは、リグニンを除去しない木材透明化を研究することにしました。 割れない窓にしたいならアクリルにすれば良いだけでは?
紫外線で劣化にて変色したり、脆くなってくるから、定期的に交換が必要になるとは思うけど >>15
コランダムだねぇ
サファイアガラスと呼ばれてるよ >>10
うーん
二世帯住宅のニュースも絡んでるなら上手かった >>20
だよね。木材なんて二酸化炭素と水を栄養源にした生き物。毎年夏と冬で成長が違うから
できる年輪を重ね道管が枝葉や根から栄養を運ぶ。つまり原木時点ではまだ含水率たかい
水と空気と炭素みたいなもの。これを製材して乾燥させて住宅資材に変えていく。
住宅資材としては重量当たりの強度は鉄にも負けてないし断面でかけりゃ火事で強度を失
うまでの時間稼ぎができる。なにしろ環境に優しいから大事にしないと。 >>1
https://advances.sciencemag.org/content/7/5/eabd7342
Solar-assisted fabrication of large-scale, patternable transparent wood
適当要約
薬剤処理後、日光に晒して、色素を抜く
エポキシを浸透させて、そこを光が通過する
繊維方向に輪切りにした木材を処理する。今回の実験ではバルサ材を使用した
図1
https://advances.sciencemag.org/content/advances/7/5/eabd7342/F1.large.jpg?width=800&;height=600&carousel=1
説明（機械翻訳）
図1：透明な木材の製造の概略図とそのパターン化のデモンストレーション。
（A）透明な木材を製造するこのシンプルで効果的、環境に優しく、スケーラブルで低コストの方法の概略図。
リグニンは天然木に茶色がかった色を与えるだけでなく、セルロースとヘミセルロースのバインダーとしても機能します。
化学的ブラッシングと太陽光照射の後、リグニン発色団とヘミセルロースが除去され、天然木は無色になりますが、
修飾されたリグニンは残り、セルロースミクロフィブリルを効果的に結合して包み込み、材料の機械的特性を維持します。
次に、エポキシを緩く詰めたリグニン修飾木材マイクロチャネルに簡単に浸透させて、
最終的な透明な木材を準備することができます。
（B）縦方向（繊維方向）に沿った大規模な透明木材シート（400mm×110mm×1mm）のデジタル画像。
（C）「木の葉」の形でパターン化された横方向（つまり、繊維方向に垂直）に沿った透明な木材のデジタル画像。
写真提供者：Qinqin Xia、メリーランド大学、カレッジパーク。 へぇ、新国立競技場を赤外線反射コーティングしたこれで覆ったら面白かったな ナゾロジーのいっている「ガラスより固い」について
https://advances.sciencemag.org/content/7/5/eabd7342
を、Glass で検索したけど出てこない
だれか検索方法教えて
ナゾロジーの言っている「家を建てることも可能」についても
build や house や construct で検索したけど出てこない
だれか検索方法 >>11
双属性を持ったアモルファスじゃないのかよ 水に浮かぶのかな？ 水を吸うのかな？ 全面グラスボートを作れるかもな キレイに透明にせずに、木目をうっすら残した透明とかいいよな 何に使うのを想定してるのか知らんがそれって木である必要あるのか？ 採光と換気をいっしょくたに考える住宅はもうそろそろ卒業すればいいのに 木材より高い時点で話にも上がらんよ。多分。
>>9
脆い時点で主要構造部にはなれんよ。
ガラスが割れないのは、構造部とは
ゴムだの隙間だので切り離されているから。
つまり、初めから問題視もされていない。 従来の方法で作られた透明木材の50倍の強度があり、光の90%を通過
さらに高い断熱性も備えている
家車の窓、壁、ディスプレイ、透明な楽器、夢の材料やん >>38
含侵しているエポキシ樹脂次第じゃないかな？
言い換えれば木材繊維を使った繊維強化プラスチック
CNFほど強靭で無いだろうけど建材以外にも用途があるんじゃないかな 透明な窓っていってもなぁ
燃えるからなぁ
ガラスでいいよ、二重窓で音も消せるし >>20
やめてやれ・・・
やめてやってくれよお！ >>9
ガラスは割れさえしなければ最も劣化しにくい素材だな 夜の校舎窓ガラス壊してまわりたかったけど固くて壊れなかった >>6
この手の記者でヤング係数を知ってる奴なんていないと思う
強度が高い＝硬くて変形しにくいと勘違いしているバカばかりだよ 最終的にエポキシ含浸させるならエポキシだけで作ったほうがいいんじゃないか？ エポキシは紫外線に弱いから、窓ガラスや屋根なんかに使えないだろ。
すぐ黄色くボロボロになっちまう。 どのくらいの厚さまで対応できるんだろう？
グラデーションが付けられるようになったら、面白い建築ができそうだね
>>70
グレタ対策じゃね？ｗ 透明度90％じゃ半透明って感じで一般的なガラスのようなイメージではない 透明な家というか全面ガラス張りの家を何度か見かけたことがあるがアホやで。 ガラスより硬いなんてありえるのか？
ソーダガラスでも一般的な鋼より硬いだろ 隈研吾が極秘に渡米しました
雲の上のホテルのトイレにつかうようです 透明エアロゲル断熱材とバチバチにやりあってコストを下げてくれ こうゆうのは写真も無ければ続報も無い事の方が多い。
何年待っても製品化されず終了。 ハイターとエタノールとエポキシ樹脂があれば出来るなんて面白いな 従来の透明木材より50倍の強度って従来の透明木材の強度はどんなもんなんだい？
んで普通の木材と比べてどうなの？
ガラスの何倍？ 窓ガラスを透明木材に変えたら断熱性はあがりそうやね
すりガラスの代わりにはなるやろ >>62
時間が経つと変形するとか言ってたよ。
ステンドグラスが変形してきてるとさ。
ガラスは超高粘度の液体で、固体じゃないとか。 2020/09/15
【材料】木材をゴムのように弾力性がある素材に変える方法が開発される バルサ材を水酸化Naと亜硫酸Na溶液で煮沸、凍結後に凍結乾燥 [すらいむ★]
https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1600141128/79-80
2020/12/01
【素材】軽くて強い植物由来素材、価格を従来の2割に抑える技術 東亜合成が開発 [すらいむ★]
https://egg.5ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1606441358/8,11 構造材や構造用合板として使えたらだいぶ木造住宅は変わるな >>1
>>25
木材っていうよりエポキシ材じゃないのそれ？ >>31
透明なら下の黒いビニールが透けて見える気がするの
透明ってより白みたいな >>66
そういうお前は元記事を読まないか理解できないバカだな >>5
あずきバーに関して水分たっぷりのパルプを凍らせたパイクリートと同じだから
氷山空母同様にあずきバーで北極海に空母を作れ
食料も搭載しないでいいとかメチャクチャ言ってる奴もいるな シロアリがはっているのが良く見えるようになるのか？ｗｗ エポキシ樹脂オンリーだと強度が足りないので分厚くなる
そこでリグニンを含んだままの木質繊維を透明化して骨材として利用
モース硬度ではなく破壊強度がガラスの50倍という建材ができあがり
って理解でいいのかな？ >>104
シロアリとかイエヒメアリとかが見易いかｗ
これってプラスチックと木材のハイブリッドというべき技術だな
エポキシ樹脂を天然のセルロースというか細胞壁で強化している
セルロースナノファイバーだともっと強度が高いというが
最初から細胞壁としてくっ付いているものとどちらが強いかなあ
ところでシロアリってコンクリートですら齧ってしまう事があるというね
エポキシ樹脂にセルロースが混ざってたらやっぱり齧ってしまうのかなあ
(発泡スチロールでも齧ってしまう事があるという。シロアリの腸内細菌は
それを栄養に出来るのかどうかわからんが) >>106
シロアリは『進軍あるのみ』なのでコンクリ・樹脂関係なく領土を拡大する。
ベタ基礎でもエリアによっては数年でシロアリの蟻道ができる。
（ハネアリをよく見るところは要注意）
日本で外断熱が致命的なのはフォーム材が柔らかいのでシロアリが一気に広範囲に領土拡張
してしまうこと。（シロアリ以外にも蛾？が穴開けて卵産みつけているのを見たことがある）
今回の材質は木材に樹脂を含侵させているのでこの樹脂に防蟻材を混ぜればかなり耐シロアリには
有効と考えられる。一般的な防蟻材は数年で効力が無くなるのでメンテナンスできない
所は有効じゃないだろうか？ >>108
＞この樹脂に防蟻材を混ぜればかなり耐シロアリには
有効と考えられる。
なるほど
海外だとチーク材はシロアリやフナクイムシでもなかなか食えないので有名だが
それに近い水準の木材を安価な早生樹から加工して作れる可能性があるな ところで樹脂を木材に入れる時には高圧が必要だろうねえ
つまり高齢のおじさんには懐かしい
王貞治などが使った圧縮バットとある部分は同じって訳だな
あれも樹脂を使っている
今回はそれをリグニン透明化と透明樹脂を使って大幅改善したって訳だ 本当にこの人が発明したのか？
少し前にチャーリー・スコットというアポ無し訪問者がいなかったか確認した方がいい >>1
透明化はともかく強度はエポキシ樹脂を充填してるだけやん >>89
マジか？目からうろこだ。
超高粘度の液体が個体みたいに見えるのか？
てことは超低粘度の個体は液体みたいに見えるのか？ >>89
重力で下側に膨らむってやつ？
作られたときからそうなってたって反論されてなかったっけ 虫が侵入したり住みついたらホラーじゃん
ゾワゾワする >>24
質量あたりの強度より体積あたりの強度の方が大事なような気がするんだが
同じ強度なら鉄の方が部屋が広く出来るってことだろ？ >>36
実験室ではすでに透明マウスが作られてる
たんぱく質、脂質、水などの光の透過速度を薬品で揃えてあげればいい >>132
外から見ると全反射するように屈折率の違う透明木材を
合板として貼り付けよう
ついでに家じゃなくてキャンピングカーにするか >>134>>136
今はそっちの部門はFANZAか 待てよ
木材としての性質はどうなってんの？
つまり窓をノコギリで切ったり燃やしたり出来ちゃったら防犯的にマズイよね？ 人体の標本を作るプラスティネーションと考え方は同じ。
人体をだんだんと段階を経て濃度の高いアセトン水溶液に浸けていく。
すると、組織の水分がアセトンに置き換わっていく。
そうして最終段階ではアセトンに樹脂を溶かし込んだ液に付けると、
水分が抜けてアセトン付けになっている組織にプラスティック樹脂が
浸透していく、そうしてから引きあげてよぶんのアセトンを切って
溶媒を乾燥させて抜くと、軽くて丈夫な人体標本の出来上がり。
そうやって民族を浄化するのに使ってかつ輸出で外貨を稼いでいる国
があるというね。 >>145
全部透明はできるってだけで本当に建てるわけないだろうに 窓に利用できそうだね。
光は取り込むが熱は逃しにくい利点がガラスよりあるとしたら。 過酸化水素を塗布して日光に晒すだけで出来るのか？
そんな簡単ならユーチューバー辺りが小銭稼ぎにやってそうだが
試薬くらいの濃度がないと駄目なのかな 車の透明ボディーを作って、自動車教習所に売り込もう >>116
エポキシはそんな強度ない
エポキシを減らしてセルロース繊維の純度を高めるほど強度は上がる
セルロースの純度を99%にしてエポキシはつなぎの1%程度にしたら
弾丸も貫通しないほどカッチカチになる みんなサイトを読まずに、主にタイトルでレスしていて
ずんずん伸びるからすごい 透明にするだけならやってる人日本のBlogで見かけたことあるけど強度も上げたのか ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
