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Materiais Avançados

Madeira transparente fará janelas que regulam temperatura interna

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/04/2019

Madeira transparente armazena e libera calor para controlar temperatura interna
A madeira transparente fica enevoada (direita) após a liberação do calor armazenado.
[Imagem: ACS]

Madeira transparente

Em 2016, uma equipe do Instituto Real de Tecnologia da Suécia apresentou uma madeira opticamente transparente.

Os pesquisadores fizeram a madeira ficar transparente removendo das paredes celulares da madeira de balsa um componente chamado lignina, que absorve a luz. Para reduzir a dispersão da luz, eles incorporaram acrílico como suporte.

Agora, a equipe adicionou à sua madeira sem lignina um polímero chamado polietilenoglicol (PEG), o que a tornou capaz de armazenar e liberar calor.

"Escolhemos o PEG por causa de sua capacidade de armazenar calor, mas também por causa de sua alta afinidade com a madeira. Em Estocolmo há um navio muito antigo chamado Vasa, e os cientistas usaram o PEG para estabilizar a madeira. Então sabíamos que o PEG poderia ir realmente profundamente nas células da madeira," disse a pesquisadora Céline Montanari.

Material de mudança de fase

Conhecido como um "material de mudança de fase", o PEG é um sólido que se funde a uma temperatura de 30º C, armazenando energia no processo. O material fica travado na estrutura da madeira, e a temperatura de fusão pode ser ajustada usando diferentes tipos de PEG.

"Durante um dia ensolarado, o material absorverá o calor antes que ele chegue ao espaço interno, e o interior ficará mais frio do que do lado de fora," explicou Montanari. "E à noite ocorre o inverso - o PEG se torna sólido e libera o calor no ambiente interno para que você possa manter uma temperatura constante na casa".

O acrílico foi novamente usado para proteger o material compósito da umidade. Como na versão anterior, a madeira modificada continua transparente, embora ligeiramente "enevoada", permitindo alguma privacidade - e com o bônus adicional de armazenar e liberar calor.

Melhor que plástico ou vidro

Os pesquisadores apontam que a madeira transparente tem o potencial de ser mais ecologicamente correta do que outros materiais de construção, como plástico, concreto e vidro.

Além de suas capacidades de armazenamento térmico, esse "vidro de madeira" poderia ser mais fácil de descartar depois de ter servido ao seu propósito. "O PEG e a madeira são de base biológica e biodegradáveis. A única parte que não é biodegradável é o acrílico, mas ele poderia ser substituído por outro polímero de base biológica," disse o professor Lars Berglund.

Agora, o foco está em ampliar o processo de produção para torná-lo viável industrialmente. A equipe estima que a madeira transparente poderá estar disponível para aplicações de nicho em design de interiores em cerca de cinco anos.

Eles também estão tentando aumentar a capacidade de armazenamento do material para torná-lo ainda mais eficiente em termos de energia.

Bibliografia:

Artigo: Multifunctional transparent wood for thermal energy storage applications
Autores: Céline Montanari, Y. Li, Lars Berglund
Revista: Proceedings of th ACS National Meeting & Expositions 2019






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