Кварцевое стекло за 50 последних лет получило широкое распространение в качестве основного строительного материала. Несмотря на такие преимущества, как высокая прозрачность, химическая инертность и доступность сырья, у него есть и недостатки. В частности, к ним можно отнести хрупкость и выбросы парниковых газов в процессе производства. А в свете глобального загрязнения планеты, оно ещё представляет собой экологическую проблему: разложение стеклянных отходов в естественной среде обычно занимает сотни и сотни лет. Следовательно, разработка новых и экологически чистых прозрачных материалов для будущего использования в устойчивом строительстве стала насущной необходимостью.

Недавно китайские ученые предложили неожиданную альтернативу стеклу – это бамбук. Его в стране называют «вторым лесом»; он растет очень быстро и при этом без использования удобрений и пестицидов. По химическому составу имеет сходство с древесиной, в основном состоящей из лигнина, целлюлозы и гемицеллюлозы. Кроме того, внутренняя иерархическая структура бамбука похожа на структуру древесины, отличаясь высокой пористостью и проницаемостью благодаря аккуратно расположенным вертикальным каналам. Эта характеристика предполагает потенциальное использование бамбука в производстве прозрачных композитных материалов.

 Прозрачный бамбук обладает тремя явными преимуществами по сравнению с традиционным кварцевым стеклом. Во-первых, наличие «лесов» и их возобновляемость, как природного сырья, соответствует целям экологической устойчивости. Во-вторых, прозрачный бамбук обладает высокой светопроницаемостью и дымчатостью, облегчая проникновение естественного света в помещение, а при этом ещё и обеспечивая «конфиденциальность». Наконец, низкая плотность и превосходная способность бамбукового материала регулировать температуру и влажность еще больше позиционируют его как многообещающую альтернативу обычному стеклу. Есть, конечно, и недостаток у такого полимера – это пожароопасность, что ставит под угрозу безопасность человека. Принимая во внимание это опасение, в данном исследовании впервые был разработан огнестойкий прозрачный бамбуковый материал, сохранив при этом исключительные оптические свойства.

Китайские ученые заявили, что прозрачный бамбук можно использовать не только в качестве замены стекла при строительстве домов, но и как основу для солнечных панелей, что весьма ценно. Они подсчитали, что солнечные электрогенераторы производят на 15,29% больше электричество, если стекло в них заменить на инновационный бамбуковый полимер. Также исследователи отмечают, что при производстве ноу-хау в атмосферу выбрасывается меньше CO2. Подробнее об исследовании бамбука, его производстве и свойствах нового материала можно узнать в журнале Research.

Отметим, что в Китае уже давно и активно изготавливаются предметы из бамбука. Более того, сегодня там существует госпрограмма по ускорению замены пластика бамбуком.