— Smit / Shutterstock.com

Si la manipulation de la composition complexe du bois avait précédemment permis de le rendre transparent ou de lui permettre de stocker et de libérer de la chaleur, de nouveaux travaux montrent que ce matériau peut également être transformé en film résistant à l’eau et dégageant une lueur chaleureuse en présence de lumière UV.

Un procédé innovant

Polymère organique composant les parois cellulaires des arbres et des plantes et assurant leur rigidité, la lignine est retirée lors du processus de transformation du bois en papier. C’est pourquoi les chercheurs étudient depuis de nombreuses années différentes voies afin de pouvoir la réutiliser, via notamment son incorporation aux fibres de carbone ou au béton pour les rendre plus solides. Mais celle-ci peut également être éliminée afin de doter le bois des propriétés tout à fait uniques.

Dans le cadre de cette nouvelle percée présentée dans la revue ACS Nano, une équipe de scientifiques de l’université fédérale de Zurich (Suisse) et de l’organisme de recherche Scion (Nouvelle-Zélande) a traité une pièce de balsa vierge à l’aide d’une solution permettant d’éliminer la lignine ainsi que la moitié de ses hémicelluloses, autre composant clé des parois cellulaires de la plante, et ainsi obtenu une structure globalement poreuse.

Une autre solution a ensuite été injectée dans le bois afin de remplir les interstices avec des nanoparticules semi-conductrices connues sous le nom de points quantiques, réagissant à la lumière UV. Le matériau obtenu a ensuite été comprimé, séché et recouvert d’une couche hydrophobe.

Les chercheurs ont démontré le potentiel du bois luminescent en l’utilisant pour éclairer l’intérieur d’une maison miniature — © Adapted from ACS Nano 2020

Des propriétés uniques

S’avérant dense, résistant à l’eau et doté « d’excellentes propriétés mécaniques », le film de bois obtenu par les chercheurs pourrait également permettre d’éclairer une pièce. Lorsqu’ils sont soumis à la lumière UV, les points quantiques émettent et diffusent en effet une lumière orange dans l’ensemble du film, ce qui permet d’envisager l’utilisation de panneaux de bois traités à l’aide de ce procédé comme sources lumineuses potentielles (voir image ci-dessus).

Selon les auteurs de l’étude, des points quantiques de divers types pourraient être employés afin de créer des lumières de différentes teintes. Tandis que de tels films pourraient être utilisés comme supports décoratifs pour des lampes ou des présentoirs, offrant une alternative écologique aux plastiques et autres matériaux polluants actuellement utilisés dans ce domaine.

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