martedì, 29 Settembre, 2020

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Clear wood: il vetro fatto di legno

Articolo a cura di Giovanna PALLOTTA

Resistente meccanicamente, biodegradabile, trasparente alla luce, capace di riscaldare o raffreddare gli ambienti: quale materiale da costruzione vi suggeriscono questi tre aggettivi? La risposta di un gruppo di ricercatori del KTH’s Wallenberg Wood Science Center di Stoccolma, alla conferenza annuale dell’American Chemical Society in Orlando, Florida, è stata curiosa e innovativa: il legno. Il legno, infatti, vanta naturalmente proprietà meccaniche indiscutibili, cui si aggiungono pregi di natura estetica e sostenibilità ambientale.

I pregi del legno trasparente

Il clear wood consente di risparmiare energia non solo in termini di illuminamento, come qualsiasi altro vetro, ma anche nel soddisfare esigenze di riscaldamento e raffreddamento. Infatti, la tecnologia è pensata per accumulare e rilasciare calore, a seconda dell’evenienza, in modo da limitare i consumi energetici. Secondo Celine Montanari, che ha presentato lo studio alla conferenza, il legno trasparente sarebbe “un eccellente isolante termico, se confrontato con vetro e plastica, e potrebbe trovare un ampio impiego in bioedilizia”. Per di più, essendo più facile da smaltire rispetto al calcestruzzo, al vetro o alla plastica, questo nuovissimo materiale risulta anche eco-friendly, e quindi ulteriormente vantaggioso nel campo delle costruzioni.

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La storia del legno trasparente

Le sperimentazioni sono cominciate nel 2016 sul legno di balsa, per poi proseguire con test sul legno di betulla. Innanzitutto, il legno viene privato della lignina, il componente chimico-organico responsabile in larga parte dell’assorbimento delle radiazioni luminose. La rimozione della lignina provoca la comparsa nel materiale di pori vuoti. Questi interstizi vengono allora “riempiti” da una sostanza in grado di subire il passaggio dallo stato solido a liquido, e viceversa, ad una temperatura molto vicina a quella ambientale. Si parla di PCM (phase changing material) e il polimero utilizzato è il glicole polietilenico (PEG). Si tratta di una sostanza atossica e biodegradabile, che lascia il pannello trasparente alla luce, ma ostacola il flusso di calore. Dal PEG, infatti, dipendono le proprietà termiche autoregolanti del materiale che isolano termicamente, riscaldano e raffreddano gli ambienti.

Clear wood: principi di funzionamento

Inizialmente il legno è opaco, simile ad una finestra smerigliata; successivamente, per effetto dei raggi solari che lo riscaldano, si chiarifica. Il PEG in esso contenuto raggiunge la temperatura di fusione (all’incirca di 30°C, ma può essere modificata variando il tipo di PEG). In questa fase avviene la transizione solido-liquido del PCM, che assorbe l’energia che altrimenti provocherebbe l’aumento della temperatura indoor. Quando la temperatura esterna cala, ad esempio di notte, il PCM rilascia il calore precedentemente accumulato, tornando ad opacizzarsi. In questo modo si mantiene costantemente una data temperatura di benessere all’interno degli ambienti, limitando sensibilmente il consumo energetico necessario a garantire il comfort termico, sia d’estate che d’inverno.

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Sguardo al futuro

Gli studiosi prevedono l’approdo della tecnologia sul mercato dell’interior design in cinque anni. Prima sarà necessario testare e verificare le proprietà del materiale in laboratorio e sul campo, cercando soprattutto di limitare eventuali perdite di calore e di aumentare la capacità di accumulo termico. Per ora ci si limita a constatare come il legno trasparente sia un isolante non buono come il legno naturale, ma comunque quattro volte migliore rispetto ai doppi vetri delle nostre finestre.

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