تقریباً تمام نمایشگرهایی که تا به حال استفاده کرده‌ایم، از شیشه یا پلاستیک ساخته شده بودند. اما آیا ممکن است این موضوع در آینده‌ای نزدیک تغییر کند؟ چه الیافی می‌تواند به اندازه شیشه و پلاستیک سخت و در عین حال شفاف باشند تا بتوان از آن در ساخت یک نمایشگر برای تلفن همراه یا صفحه نمایش یک مانیتور استفاده کرد؟ شاید باورش سخت باشد؛ اما محققین در حال کار بر روی «چوب شفاف» به عنوان جایگزینی احتمالی برای شیشه و پلاستیک در ساخت نمایشگرهای تلفن هوشمند هستند. در این مقاله به بررسی پیشرفت تحقیقات در مورد چوب شفاف و کاربردهای مختلف آن از جمله استفاده در نمایشگرها خواهیم پرداخت.
طبق گزارشی که به تازگی توسط رسانه Scientific American منتشر شده، محققین پس از چندین سال آزمایش و بررسی، کاربردهای مختلفی برای چوب شفاف ارائه داده‌اند. منبع این رسانه، Lars Berglund، دانشمند مرکز تحقیقتاتی KTH Royal Institute of Thechnology واقع در کشور سوئد، و محققین دانشگاه مریلند (UM) آمریکا بوده‌اند. بنابر دیدگاه این محققین، چوب شفاف در آینده‌ای نزدیک می‌تواند کاربردهای زیادی از جمله استفاده در صفحه نمایش گوشی‌های هوشمند و پنجره‌های دو جداره داشته باشد.
اما سوال اصلی اینجاست که چوب چگونه می‌تواند شفاف باشد؟ تا جایی که همواره به خاطر داریم، هیچ‌وقت نمی‌توانستیم پشت چوب را ببینیم! پاسخ این سوال در الیاف داخل چوب درختان نهفته است. دانشمندان طی فرایندی، پلیمری به نام لیگنین را از چوب خارج می‌کنند. لیگنین، رایج‌ترین ترکیب موجود در ساختار گیاهان چوبی و غیر چوبی پس از سلولز است و ۱۵ الی ۳۵ درصد وزن کل چوب را تشکیل می‌دهد. این ماده مانند چسبی سلول‌های لوله مانندی که در چوب قرار دارند را در کنار یکدیگر نگه می‌دارد و یکی از عوامل مهم در وجود رنگ قهوه‌ای در چوب می‌باشد. دانشمندان با خارج کردن لیگنین، در واقع رنگ چوب را می‌گیرند و جای آن را با ماده شفافی به نام اپوکسی ریزین که در صنعت کاربردهای زیادی دارد پر می‌کنند. این فرایند باعث شفاف شدن چوب می‌شود و شما می‌توانید همانند شیشه، پشت آن را ببینید.
بر اساس گفته‌های Lars Berglund در KTH سوئد و Liangbing Hu در دانشگاه مریلند، لایه‌های نازک چوب شفاف که ضخامت چند میلی‌متری داشته باشند، می‌توانند تا ۹۰ درصد نور را از خود عبور دهند. هرچه‌قدر این ضخامت به یک سانتی‌متر نزدیک‌تر می‌شود، این میزان نور هم کم‌تر می‌شود. از طرفی دیگر طی بررسی‌هایی که در تست‌های شکنندگی تحت فشار انجام شده، نشان داده که در فشار‌های یکسان، چوب شفاف تا ده برابر مقاوم تر از شیشه معمولی است. این یعنی برای شکستن یک شیشه چوبی باید ده برابر فشاری را به آن وارد کرد که یک شیشه معمولی را در ضخامت یکسان می‌شکند. چوب شفاف همچنین در مقایسه با Plexiglass که نوعی مقاوم‌تر از شیشه است، در تست شکنندگی سه برابر مقاوم تر است.
با توجه به شفافیت مناسب این شیشه‌های چوبی در لایه‌های نازک‌تر و مقاومت بالای آن‌ها، چوب شفاف می‌تواند گزینه مناسبی برای جایگزینی صفحه نمایش گوشی‌های هوشمند باشد. از دیگر کاربردهایی که برای این ماده ارائه شده است، استفاده در پنجره‌ها می‌باشد. در این مورد اما استفاده به عنوان شیشه مات بیشتر مد نظر است. چراکه این ماده در ضخامت‌های بالاتر شفافیت کمتری خواهد داشت. همچنین مشخص شده که از چوب شفاف می‌توان برای ساخت پنجره‌های هوشمند نیز استفاده کرد. به این صورت که میزان شفافیت این پنجره‌ها تحت شرایط مختلف تغییر می‌کند و هر زمان که لازم باشد به حالت مات در می‌آیند تا پشت آن‌ها قابل دیدن نباشد.
شاید فکر کنید که چوب شفاف برای طبیعت گزینه مناسب‌تری نسبت به پلاستیک خواهد بود. اما مشکل اصلی که در مورد این ماده مطرح است، خطر بیشتر آن برای محیط زیست نسبت به پلاستیک و شیشه می‌باشد. همان‌طور که پیش‌تر اشاره کردیم، برای شفاف شدن شیشه‌های چوبی، از ماده‌ای به نام اپوکسی ریزین استفاده می‌کنیم. اپوکسی ریزین یک ماده شیمیایی صنعتی بوده که بر پایه سوخت‌های فسیلی درست شده است. در نتیجه استفاده از آن هم‌چون دیگر فراورده‌های پتروشیمی می‌تواند برای محیط زیست مخرب باشد. در نتیجه دو گروه تحقیقاتی که در ابتدای این مقاله نام بردیم، درحال بررسی استفاده از مواد جایگزینی برای اپوکسی ریزین هستند که تاثیر منفی زیادی بر روی محیط زیست نداشته باشند. موادی که پتانسیل استفاده به عنوان جایگزین اپوکسی ریزین در چوب شفاف را دارند هیدروژن پراکسید همراه با اشعه فرابنفش و نوعی پلیمر زیستی که از پوست مرکبات درست شده می‌باشند.
نظر شما چیست؟ آیا خیلی دور از انتظار است که در آینده صفحه نمایش تلفن هوشمند شما از جنس چوب باشد؟ نظرتان را با ما در میان بگذارید.