미래의 창문에 사용될 투명 목재 VIDEO: Transparent Wood Developed by US Researchers for More Efficient “Windows of the Future”

Transparent Wood Developed by US Researchers for More Efficient “Windows of the Future”

December 9, 2020 Shane Hedmond

Wood, a notoriously opaque substance, has apparently been resting on its laurels for far too long and not reaching its full potential, a team of researchers from Forest Products Laboratory (FPL), the University of Maryland, and the University of Colorado believes.

image via the USDA Forest Service

미래의 창문...투명 목재    불투명한 물질 나무는 너무 오랫동안 잠재력을 충분히 발휘하지 못하고 있다고 FPL(Forest Products Laboratory, FPL), 메릴랜드 대학, 콜로라도 대학의 연구팀은 믿고 있다. 연구팀은 창문으로 사용할 때 거의 모든 환경에서 유리보다 우수할 수 있다고 믿는 완전히 투명한 목재를 만들어내면서 살사 나무의 색소를 제거하는 공정을 개발했다. "에너지 효율적 윈도우를 위한 투명하고 튼튼하며 보온성이 뛰어난 투명 목재"라는 제목의 이 연구결과는 이 재료가 가볍고 내구성이 뛰어나며 최대 5배나 열효율적이며, 유리보다 탄소배출량이 훨씬 적다고 말한다. "건물 온도를 조절하는 데 사용되는 에너지는 미국에서 소비되는 1차 에너지의 14%를 차지한다. 이 에너지의 1/4은 추운 날씨에 유리창을 통해 유출된다. 투명한 복합 재료의 개발은 에너지 효율을 높여 합리적인 가격의 창문 재료를 제공할 수 있을 것이다."라고 논문은 설명한다. 나무 창문이 물체에 의해 충격을 받으면, 그것은 산산이 부서지는 것과는 반대로 구부러지거나 쪼개진다. 연구진은 밀도가 매우 낮고 성장이 빠른 살사나무에 산화목욕을 한 뒤 폴리비닐알코올(PVA)로 침투해 나무를 사실상 투명하게 만들 수 있었다. 습기와 내수성은 어떨까? 추가 테스트가 필요할 것으로 보인다. 연구팀은 투명한 목재에 기름을 사용한 폴리우레탄을 가하는 실험을 하지 않았는데, 이 실험은 습도와 수분 침투 테스트에서 훨씬 더 좋은 성능을 보였다. 황기철 콘페이퍼 에디터 Ki Chul Hwang Conpaper editor curator

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The team has developed a process to remove the pigment from balsa wood, creating a completely transparent wood that they believe could be superior to glass in nearly every circumstance when used as windows. Their published findings, titled “A Clear, Strong, and Thermally Insulated Transparent Wood for Energy Efficient Windows,” say that the material is lighter, more durable, up to five times more thermally efficient, and creates much less carbon emissions than is glass counterpart.

“The energy used for regulating building temperatures accounts for 14% of the primary energy consumed in the U.S. One-quarter of this energy is leaked through ineffcient glass windows in cold weather. The development of transparent composites could potentially provide affordable window materials with enhanced energy efficiency,” the paper explains.

Wiley Online Library

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When the wood window is impacted by an object, it either bends or splinters, as opposed to shattering.

By treating the balsa wood, which is very low density and fast growing, with an oxidizing bath and then penetrating it with polyvinyl alcohol (PVA), the researchers were able to make the wood virtually transparent.

What about moisture and water resistance, though?  It appears that additional testing will need to be conducted. The research team did not that they experimented with applying an oil-based polyurethane onto the transparent wood, which performed much better in humidity and water immersion tests.

This isn’t the first time transparent glass has been researched, either.  In 2016, researchers from KTH Royal Institute of Technology also discovered a way to create transparent wood.  More information on that research can be found by clicking or tapping here. 

Full Story: A Clear, Strong, and Thermally Insulated Transparent Wood for Energy Efficient Windows | Forest Products Laboratory

https://www.constructionjunkie.com/blog/2020/12/8/transparent-wood-developed-by-us-researchers-for-more-efficient-windows-of-the-future

Transparent Wood for Change | Tian Li | TEDxYouth@Ballston ]

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