Bioedilizia: il legno trasparente in grado di conservare calore
Il promettente biomateriale arriva dalla Svezia, è multifunzionale ed anche biodegradabile
Il legno trasparente, materiale salito agli onori della cronaca nel 2016 grazie a degli studi condotti in Svezia e Stati Uniti, è nuovamente sotto i riflettori grazie ad una nuova ricerca del KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma.
Negli ultimi anni, gli scienziati che hanno condotto le ricerche sono riusciti ad ottenere, attraverso la rimozione delle molecole di lignina dalle pareti vegetali della struttura, un componente in grado di diffondere la luce, quindi trasparente; con l’aggiunta di metilmetacrilato prepolimerizzato (PMMA) è stato modificato poi l’indice di rifrazione del materiale aumentandone la trasparenza. I primi risultati hanno dimostrato che è possibile raggiungere una trasmittanza ottica dell’85% rendendo il materiale un valido sostituto ecologico dei tradizionali vetri in silicio.
Successivamente sono state migliorate le caratteristiche meccaniche grazie alla sostituzione del PMMA con una resina epossidica ottenendo un materiale da quattro a sei volte più resistente di prima.
Con l’ultimo studio effettuato, il KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma è riuscito a dare a questo innovativo materiale una proprietà aggiuntiva, quella di assorbire e rilasciare calore nel tempo. “Già nel 2016, abbiamo dimostrato come il legno trasparente avesse eccellenti proprietà termoisolanti rispetto al vetro, combinate con un’alta trasmittanza ottica”, spiega Céline Montanari, ricercatrice presso il KTH e co-autrice del nuovo studio. “In questo lavoro, abbiamo cercato di ridurre ulteriormente il consumo energetico dell’edificio incorporando un materiale in grado di assorbire, immagazzinare e rilasciare il calore”. Le proprietà autoregolanti del materiale sono attenute grazie all’aggiunta di glicole polietilenico (PEG), un materiale a cambiamento di fase (PCM) che cambia da solido a liquido e viceversa ed è in grado di immagazzinare e rilasciare grandi quantità di calore. Durante il giorno il calore porta alla fusione del PEG che, divenuto liquido, viene intrappolato nei pori prima occupati dalla lignina: un processo che immagazzina calore prima che si trasmetta all’abitazione e mantiene fresco l’ambiente. Di notte, avviene l’opposto: il PEG solidifica e rilascia calore, che verrà smaltito verso l’esterno, dove si ha una temperatura più bassa. “Il materiale – spiega ancora Céline Montanari – offre un migliore isolamento termico e potrebbe ridurre la perdita di calore. Allo stesso modo, nella stagione calda il legno trasparente può essere regolato per consentire il passaggio di una quantità predeterminata di calore, contribuendo a mantenere una temperatura interna confortevole anche quando i raggi del sole illuminano le stanze”.
I ricercatori sottolineano come il nuovo materiale abbia il potenziale per essere più rispettoso dell’ambiente di prodotti come plastica, cemento e vetro soprattutto per la facilità di smaltimento. “Il PEG e il legno sono entrambi a base biologica e biodegradabili” spiegano gli scienziati. “L’unica parte che non è biodegradabile è l’acrilico, ma potrebbe essere sostituito da un altro polimero a base biologica”.