時 ティモシー・ボイトゼット 建物が地震に耐えなければならない日本で建築を研究したところ、次のインテリジェント素材は人間が何千年もの間使用してきたもの、つまり木材である可能性があることがわかった。
「フランスでは、木よりもコンクリートや石を使って建設しています」彼は言った。 「日本の建築文化に触れたとき、木で素晴らしい建築物を作る方法を理解しました。 私たちが革新的以外のものと考えるこの素材は、実際には超スマートです。 未来の真の素材。 これが、私が透明で拡張された木材プロジェクトに結びついた理由です。」
2016年にフランスで設立されたボイトーズ ウッドー、パリを拠点とする材料科学会社。 Woodooは、木材を変更して新しい特性を与えます。 その目標は、たとえば鋼を木材に置き換えることによって建設業界を変革することです。
砂を含む石やセメントなどの他の建築材料とは異なり、木材は再生可能な資源であり、持続可能な建築材料になっていると彼は言った。 ボイトウゼット.
木をインテリジェントに管理
木でより多くを構築することは機会と責任の両方を提供します。 この機会は、気候変動を加速させている建設部門の大きな二酸化炭素排出量を抑えるのを助けることです。 世界グリーンビルディング評議会からの最近の報告 世界の炭素排出量の11％は、建物のライフサイクル全体にわたる建設資材とプロセスから発生すると推定しています。 木には炭素が含まれているため、建物に木材を使用することは炭素を貯蔵する方法のXNUMXつです。 オーグメントウッドを未来の素材にしたい場合、責任は、建設に必要な数より多くの標本を植える（そして多く植える）ように注意しながら、木の使用を賢く管理することです。
透明木材、素材の転機
細胞壁を構成する物質である木材からリグニンを抽出し、特定の種類のポリマーに置き換えることで、木材は新しい透明な素材になります。 「耐候性、耐火性が高く、XNUMX〜XNUMX倍強力です。 そしてそれは透明です」とBoitouzetは言います。
このプロパティを過小評価しないでください。 リグニンを置き換えるために添加されたポリマーの特性のおかげで、光は木材を通過し、可能な用途の世界へと広がります。
拡張現実、「拡張」木材
これまでのところ、自動車メーカーはその透明な木材に最大の関心を示しています。
現在、と呼ばれるプロジェクトを通じて Woodoo オーグメントウッド, 同社は、業界パートナーとのコラボレーションを通じて、「タッチ」ウッドへの電子機器の統合に取り組んでいます。 光を透過する未来の素材は、コントロールやディスプレイを組み込んだ車やパネルの特別な「触覚ダッシュボード」の不可欠な部分になります。
Woodooは、自動車産業を製品を市場に投入するための入り口と見なし、従来のパネルよりも排出量が少ない軽量の木材製品を導入しています。
木材がもたらす可能性に興奮しているのはボイトゼットだけではありません。 ラースバーグランドスウェーデンのKTH Royal Institute of Technologyの木材および複合材料の教授であるは、透明で耐性のある木材には多くの用途があることを発見しました。
「人々は何百年もの間木材技術に取り組んできたので、革新するには多くの創造性を必要とする領域です」、 ベルグルンドは言った。
他の研究では、主に水に対する感受性などの欠点を改善することを目指してきましたが、彼と彼のチームは他の特性に焦点を当てています。 彼らの焦点は、エンジニアリング用途でのクリアウッドの使用です。
教授。 Berglundは、ナノテクノロジーのモデルとして木材を使用しています。Boitouzetがリグニンを排除し、ポリマーを導入し、その他のテクノロジーを追加して、その機能性を高め、材料を透明にする方法です。
明るい天井
Berglundのチームが現在研究しているアプリケーションは、量子ドットを木材に埋め込んで発光ダイオード（LED）を作成することです。 「アイデアは、たとえば、完全に光る木製の天井を持つことです」彼は言った。
点光源とは異なり、透明な木の光は拡散され、より自然で観察しやすいと教授は言います。 ベルグルンド。 量子ドットは、幅が数ナノメートルの半導体原子の集まりであり、UV光にさらされると照明されます。
これらのパネルは、将来の素材としての透明な木材の多くの可能な用途のXNUMXつにすぎません。
木材はエレクトロクロミック窓の基礎を形成することもできます。 電気を通すと光を遮る「スマートウィンドウ」。
木材電池
Berglundは、この新世代の木材はエネルギー部門でも使用できると考えています。 「（太陽電池の）効率を向上させることができます。これは、（木材内部の）光の分散により、光がより長い経路を移動するためです。つまり、より多くのエネルギーを吸収できます。」彼は言った。
リグニンの代わりにポリマーの代わりに相変化材料を使用すると、木材がエネルギー貯蔵デバイスに変わります。 日中は、この「木製のバッテリー」は熱を吸収できますが、夜間は温度が下がると、相変化材料が結晶化して熱を放出します。
課題：スケーラビリティと環境
「ナノ構造を厳しく管理している実験室での処理から、産業規模で実行できるものにどのように移行しますか？」 教授に尋ねます。 ベルグルンド。 スケーラビリティとビジネスパートナーの検索は、一般的に新しい開発の問題であり、透明な木材も例外ではありません。
もうXNUMXつの重要な使命は、オーグメントウッドをさらにエコロジーにすることです。 これを行うXNUMXつの方法は、リグニンを廃棄するのではなく、できるだけ多く保持することです。 「それを取り除くと、エネルギーを消費し、溶剤を必要とする化学ステップが追加されます。」とBerglundは言います。
そのため、彼のチームは材料に環境に優しいポリマーを使用することに焦点を合わせています。 「これまで使用されてきたものは、木材をよりよく結合するために石油ベースでしたが、現在、私たちはバイオベースのポリマーで作業しています。」
