Pourquoi les scientifiques fabriquent-ils du bois transparent ?

Des chercheurs ont réussi à rendre le bois presque aussi clair que le verre. Une prouesse qui pourrait révolutionner le secteur du bâtiment, de l’énergie et de l’électronique.

Le bois transparent pourrait remplacer le verre dans les fenêtres, les panneaux solaires ou les écrans de nos smartphones. Un matériau aux propriétés très intéressantes qui présente notamment l’avantage d’être très résistant.

Les superpouvoirs du bois transparent

La nature est bien faite et cache encore des secrets qui ne demandent qu’à être révélés. C’est par exemple le cas du bois qui est composé de cellulose, formant des fibres creuses, et de lignine, qui lie ces fibres entre elles. La lignine contient des molécules qui donnent au bois sa couleur brune et empêchent la lumière de passer à travers. Les fibres de cellulose, quant à elles, diffusent la lumière, réduisant encore la transparence du bois.

Pour rendre le bois transparent, il faut donc supprimer les molécules contenues dans la lignine (chromophores) et combler les pores du bois. Les premières méthodes pour y parvenir consistaient à enlever complètement la lignine du bois, à l’aide de produits chimiques nocifs, puis à la remplacer par une résine synthétique. Mais ce procédé était coûteux, énergivore et affaiblissait le bois.

Une nouvelle étude, menée par des chercheurs de l’université du Maryland, propose une solution plus simple et plus écologique. Ils ont utilisé pour cela un produit courant : l’eau oxygénée, utilisée pour décolorer les cheveux. Ils l’ont appliquée sur le bois avec un pinceau, puis l’ont exposé au soleil ou à une lampe UV. L’eau oxygénée a ainsi blanchi le bois, en modifiant la structure des chromophores sans enlever la lignine. Le bois est alors devenu blanc.

Ensuite, les chercheurs ont imprégné le bois avec une résine époxy transparente, conçue pour un usage marin. Cette résine a rempli les espaces et les pores du bois, puis a durci. Le bois blanc est ensuite devenu transparent, laissant passer 90 % de la lumière visible.

Un matériau performant et durable

Le bois transparent présente de nombreux avantages par rapport au verre. Il est plus résistant, plus léger et plus isolant. Il peut aussi supporter des chocs sans se briser, ce qui le rend plus sûr et plus facile à transporter. Il pèse quatre fois moins que le verre et offre une meilleure isolation thermique et acoustique, permettant ainsi de réduire la consommation d’énergie et le bruit dans les bâtiments.

Le bois transparent est aussi plus durable et plus écologique que le verre. Il est fabriqué à partir d’une ressource renouvelable (le bois, je vois que vous suivez) qui capte le dioxyde de carbone de l’atmosphère. Il est recyclable et biodégradable, contrairement au verre, qui nécessite des procédés complexes et polluants pour être transformé ou éliminé.

Des applications variées et innovantes

Le bois transparent a de nombreuses applications potentielles, dans des domaines variés. Il pourrait servir à fabriquer des fenêtres, des portes, des murs, des toits ou des meubles, qui laisseraient passer la lumière naturelle tout en offrant une bonne isolation.

On peut également imaginer des panneaux solaires qui capteraient l’énergie du soleil tout en étant plus esthétiques et plus résistants que les panneaux actuels. Il pourrait aussi servir à concevoir des écrans, des affichages ou des dispositifs optiques, qui bénéficieraient de la transparence et de la flexibilité du bois.

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Le bois transparent est donc un matériau prometteur, qui pourrait changer beaucoup de choses dans l’architecture, l’énergie et l’électronique. Il nécessite cependant encore des améliorations pour réduire son impact environnemental en fin de vie, augmenter sa production à grande échelle et explorer de nouvelles propriétés. Les chercheurs évoquent par exemple sa capacité à changer de couleur au contact de l’électricité, mais aussi à stocker et à libérer de la chaleur.

Source : Knowable Magazine