science_praparat1_naname
1: 2021/02/05(金) 17:43:03.12 _USER
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

48: 2021/02/05(金) 21:21:55.94
>>1
素材の材木よりどれだけ割高になるんだろ。

67: 2021/02/05(金) 23:27:46.03
>>1
きっと、どうせ期待とは違うんだろ

116: 2021/02/06(土) 14:30:21.53
>>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

3: 2021/02/05(金) 17:48:59.68
ドリームハウスの悲劇再び！！

5: 2021/02/05(金) 17:50:12.10
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

58: 2021/02/05(金) 22:38:42.43
>>5
逆にサファイアはかじれるんだな…

102: 2021/02/06(土) 10:17:28.74
>>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

6: 2021/02/05(金) 17:50:17.65
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。

12: 2021/02/05(金) 18:00:48.17
>>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。

127: 2021/02/06(土) 18:42:06.95
>>6
隙間にエポキシ流し込むんやで

7: 2021/02/05(金) 17:55:35.78
透明な木材なんてない

8: 2021/02/05(金) 17:58:21.58
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

9: 2021/02/05(金) 17:58:59.43
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。

52: 2021/02/05(金) 22:11:44.38
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。

62: 2021/02/05(金) 23:06:59.48
>>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

89: 2021/02/06(土) 06:10:06.23
>>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。

121: 2021/02/06(土) 15:51:33.32
>>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？

122: 2021/02/06(土) 15:59:18.91
>>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

11: 2021/02/05(金) 18:00:46.04
理系がいうにはガラスは固体ではなく液体

32: 2021/02/05(金) 19:39:26.13
>>11
双属性を持ったアモルファスじゃないのかよ

15: 2021/02/05(金) 18:12:13.15
透明アルミもはよ

21: 2021/02/05(金) 18:43:08.35
>>15
コランダムだねぇ
サファイアガラスと呼ばれてるよ

18: 2021/02/05(金) 18:29:22.19
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

20: 2021/02/05(金) 18:32:45.00
なんということでしょう

24: 2021/02/05(金) 18:49:52.44
>>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。

130: 2021/02/06(土) 22:07:49.99
>>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？

23: 2021/02/05(金) 18:49:28.39
農業でビニールハウスの代わりになるんじゃね

26: 2021/02/05(金) 18:59:14.97
フィルムを張ると割れ難いガラスになる

27: 2021/02/05(金) 19:00:44.71
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

30: 2021/02/05(金) 19:27:49.51
製造コストがガラス並みになる日は来ない

31: 2021/02/05(金) 19:37:33.15
>>30
過酸化水素を塗って日光浴してエポキシ浴するだけだから
意外と安いかも
https://advances.sciencemag.org/content/advances/7/5/eabd7342/F5.large.jpg

33: 2021/02/05(金) 19:48:28.20
>>31
思ったより透明だね

100: 2021/02/06(土) 10:10:06.76
>>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

34: 2021/02/05(金) 20:08:54.97
壁量にも採光面積にもカウントできるのかな

37: 2021/02/05(金) 20:15:42.74
5万気圧ぐらい加圧したら透明になるんじゃね？

38: 2021/02/05(金) 20:16:07.32
経年劣化しないの？

54: 2021/02/05(金) 22:14:44.35
>>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

39: 2021/02/05(金) 20:27:19.01
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　

40: 2021/02/05(金) 20:30:21.63
おしゃれな木造高層ビルができそう

41: 2021/02/05(金) 20:45:13.56
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

45: 2021/02/05(金) 20:59:09.80
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？

46: 2021/02/05(金) 20:59:47.54
燃えやすいから住宅には不向き

47: 2021/02/05(金) 21:06:46.75
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

49: 2021/02/05(金) 21:31:54.58
加水分解して黄ばみそう何年持つんんだ

53: 2021/02/05(金) 22:11:44.71
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

55: 2021/02/05(金) 22:19:22.58
ガラスより硬い石より脆いって感じか？

56: 2021/02/05(金) 22:22:37.56
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

59: 2021/02/05(金) 22:48:28.05
家に使えば、断熱効果高そうだな、

60: 2021/02/05(金) 22:50:08.37
紫外線で数年で黄ばみそう

68: 2021/02/05(金) 23:33:03.30
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？

69: 2021/02/05(金) 23:36:24.45
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。

74: 2021/02/06(土) 00:18:32.50
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

77: 2021/02/06(土) 00:34:51.89
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

79: 2021/02/06(土) 01:11:35.97
ガラスや鋼材は不燃ってのも利点やからな

80: 2021/02/06(土) 01:27:37.68
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

82: 2021/02/06(土) 02:38:43.89
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

84: 2021/02/06(土) 03:39:49.24
素材として実に面白い

88: 2021/02/06(土) 05:46:58.90
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

94: 2021/02/06(土) 08:25:03.96
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

103: 2021/02/06(土) 10:39:21.42
面白い技術だな

104: 2021/02/06(土) 10:39:46.88
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

106: 2021/02/06(土) 10:49:08.07
>>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)

108: 2021/02/06(土) 11:14:25.45
>>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？

109: 2021/02/06(土) 11:59:13.57
>>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

112: 2021/02/06(土) 12:55:14.73
技術の進歩はめざましい

引用元 : 【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★]