Bu malzeme mimaride camın yerini almayı hedefliyor, çünkü yarı saydam ahşap binayı daha ılıman hale getirebilir ve daha yüksek enerji verimliliğine ulaşmayı kolaylaştırabilir.

Ahşap Neden Saydam Hale Getirilir?

Çağımızın en önemli konularından enerji, yapı sektörü tarafından önemli miktarlarda tüketiliyor. Bu tüketim de çoğunlukla aydınlatma, ısıtma ve soğutmaya gidiyor. Bu yüzden binaların enerji verimliliği mimarların üzerine çokça düşündükleri önemli bir konu. Camlar ise binalarda enerji kaybının yaşandığı en önemli noktalar.

Ahşap en eski yapı malzemelerinden biridir. Mimaride iç mekanlarda ve dış cephelerde ahşap, tasarımcıların önemli tercihleri arasında yer alır. Bunun nedeni ahşabın yapıların ısı yalıtımında başarılı olmasıdır. Ayrıca hava koşullarına ve yangına dayanıklıdır. Ahşabın bu özelliğini iyi bilen uzmanlar, büyük bir keşifte bulundular. Maryland Üniversitesi'nden Profesör Liang Bing Hu ve İsveç KTH Üniversitesi'nden Profesör Lars Berglund doğada kolaylıkla bulunabilir bu malzemeyi, ışığı engellemeyen hale getirmenin yolunu buldular. Yeni malzeme olan şeffaf ahşap çok daha iyi bir yalıtkan haline geldi ve termal açıdan camdan daha verimli oldu. Bina içlerindeki enerji kaybının bu malzeme ile azaltılabileceği görüldü.

Ahşap Nasıl Saydam Hale Getirilir?

Balsa ağacından elde edilen ahşap lignin adı verilen yapısal bileşeni çıkartılarak saydam hale getiririlir çünkü lignin ışık absorbsiyonunun yaklaşık %80-95'inden sorumludur, ana ışık emicidir. Ahşap doğal haliyle saydam bir madde olmadığı için ilk önce beyazlaştırılıyor bunun için kaynayan sodyum sülfat ve sodyum hidroksit çözeltisine ahşap parçaları atılıyor ve bekleniyor. Lignin ahşap liflerini bir arada tutan yapıştırıcı işlevi gördüğünden lignin çıkarıldıkça ahşap daha gözenekli bir hale geliyor çünkü liflerin arası açılıyor. Zaman ilerledikçe  normalde içinde %25 oranında bulunan lignin miktarı %3’e düşüyor. Ahşaptan geriye selüloz kalıyor, gevrek bir hale geliyor ve beyazlıyor.

Daha sonra bütün kimyasalları dağıtmak için saf ve asetonlu suda bekletme işlemleri yapılıyor. Bu aşamada henüz tam olarak yarı saydam halde değillerse de sıradan bir ahşaptan daha yarı saydamlardır. Tam olarak yarı saydam olmaları için polimer ile doldurulmaları gerekiyor. Bu doldurma işlemi sırasında ortam vakumlanıyor ve ahşap kabarcıklar oluşuyor, böylece hava ve asetonun işgal ettiği boşluklar gidip yerine epoksi girebiliyor. Ve böylece kurutulduğunda son saydam hali elde ediliyor ve ahşabın dokusu hala görülebiliyor.

Yarı Saydam Ahşabın Avantajları Nelerdir?

Optik ve mekanik olarak nitelikli şeffaf ahşabın avantajları:

• Standart camdan daha hafif ve güçlüdür,
• İşleme uğramamış halinden daha dayanıklıdır.
• Yüksek mukavemete sahiptir, darbelere dayanıklıdır ve kırılma tokluğu yüksektir.
• Yarı saydam ahşaba geçiş maliyet açısından verimlidir, enerji maliyetlerini düşürür.
• Ekolojiktir. Biyolojik olarak parçalanabilir ve yenilenebilirdir.
• Düşük karbon emisyonlu sürdürülebilir bir kaynaktan yapılmıştır. 
• İnşaatta cam üretimi ağır karbon ayak izine sahipken ahşap çevre dostudur.
• Düşük ısı iletkenliğine ve düşük yoğunluğa sahip olması nedeniyle binalardaki enerji kaybını önler

Nerelerde Kullanılabilir?

Paneller cam yerine şeffaf ahşaptan yapılabilir ve gündüzleri ısı depolayıp, geceleri bu ısının salınımı yapılabilir ve de yapay ışığa olan ihtiyacınızı azaltabilirsiniz.

Taşıyıcı pencerelerde kullanılabilir. Artık camlar daha sağlam olacağından binanın taşıyacağı yükler burada da hesaplanabilir.

Şeffaf ahşap yüksek optik bulanıklık değerine sahiptir yani ışığın içeri girmesine izin verirken görüntüyü bulanıklaştırabilir bu sayede mahremiyete önem verilen yerlerde kullanıma imkan sağlar. Ayrıca tükenmez ve ücretsiz elektrik sağlayan fotovoltaik güneş pillerini daha verimli hale getirmek için de kullanılabilir. Bunun nedeni ışığın ahşabın içinde daha fazla yol kat edebilecek olması ve böylece daha fazla enerji üretilebilmesidir. 

Işık yayan diyotlar (LED'ler) oluşturmak için ahşapta kuantum noktaları gömülebilir. WoodNanoTech projesine başkanlık eden Prof. Berglund ‘’Fikir şu ki, tavanınız ahşap bir panel olacak ve ahşap panel bu LED işlevine sahip olacak, böylece iç mekan aydınlatmasını doğrudan tavandan sağlayabilirsiniz’’ diyor.

Ahşap nanoteknoloji uygulamaları tasarım konseptleri için köklü değişiklikler yaratabilir Yarı saydam ahşap nanoteknoloji ile geliştirilen yeni tip malzeme olmasına rağmen yüksek potansiyele sahiptir. Uzun dönemde ısıtma ve soğutma maliyetlerini azaltarak yakıt tüketimini önleyebilir. Çevreci ve verimli olması onu geleceğin malzemeleri arasında önemli bir yere koyuyor.

Kaynakça:

www.ec.europa.eu , www.usda.gov

--

Elif DEMİRCİ