Люминесцентное дерево может осветить дома будущего

Правильное внутреннее освещение может помочь создать настроение, от мягкого романтического свечения до ярких, стимулирующих цветов. Но некоторые материалы, используемые для освещения, например пластик, не являются экологически чистыми. Теперь исследователи из ACS Nano разработали люминесцентную водостойкую древесную пленку на биологической основе, которую когда-нибудь можно будет использовать в качестве покрытий для ламп, дисплеев и лазерных устройств.

Потребительский спрос на экологически чистые возобновляемые материалы побудил исследователей изучить тонкие пленки на основе древесины для применения в оптике. Однако многие материалы, разработанные к настоящему времени, имеют недостатки, такие как плохие механические свойства, неравномерное освещение, отсутствие водостойкости или необходимость в полимерной матрице на нефтяной основе. Цилян Фу (Qiliang Fu), Инго Бургерт (Ingo Burgert) и их коллеги хотели разработать люминесцентную деревянную пленку, которая могла бы преодолеть эти ограничения.

Исследователи обработали древесину бальзы раствором для удаления лигнина и примерно половины гемицеллюлозы, оставив после этого пористую основу. Затем команда пропитала делигнифицированную древесину раствором, содержащим квантовые точки - полупроводниковые наночастицы, которые светятся определенным цветом под воздействием ультрафиолетового (УФ) света. После сжатия и высыхания исследователи нанесли гидрофобное покрытие. В результате получилась плотная водостойкая древесная пленка с превосходными механическими свойствами. Под ультрафиолетовым светом квантовые точки в древесине излучали и рассеивали оранжевый свет, который равномерно распределялся по поверхности пленки. Команда продемонстрировала способность люминесцентной панели освещать интерьер игрушечного домика. Исследователи говорят, что в древесную пленку можно включить различные типы квантовых точек для создания осветительных приборов разного цвета.

Под воздействием ультрафиолетового света снаружи люминесцентная деревянная панель (справа) освещает внутреннее пространство (если смотреть через «окна»; красные стрелки), тогда как нелюминесцентная панель (слева) - нет