住在透明木頭製成的透明房子裡可能不是每個人都夢想的家,但在不遠的將來這可能是一種可能。
隨著科學家尋找可持續的綠色建築材料,馬裡蘭大學的研究人員將木材重新置於聚光燈下。
該團隊由Liangbing Hu,已經成功地將普通木板變成透明材料,他們說這種材料幾乎和玻璃一樣透明。
正如胡博士所描述的,「看不見的木材」比玻璃更堅固、更輕,並且具有更好的隔熱性能。研究人員希望它能成為一種節能建築材料。
如何製作透明木材
木材由稱為纖維素的微小纖維和木質素製成,木質素是一種將這些纖維粘合在一起以賦予其強度的膠狀材料。木質素還賦予木材棕色並阻止光線穿過。
透明木材以前就已經被製造出來,但早期的嘗試涉及使用危險化學物質、高溫和大量時間來去除木質素。它的製造成本也很高,成品很脆。
這項新技術既便宜又簡單,甚至可以在花園裡完成。
科學期刊上的報告解釋說,用過氧化氫溶液刷洗一公尺長的木板先進材料。
然後將它們放在陽光下或紫外線燈下一個小時。這使得過氧化物能夠漂白棕色髮色團,同時保持木質素完整,使木材變白。
下一步是在木板的通道或紋理中註入堅韌的透明環氧樹脂,胡說,這可以被認為是一種加固劑。
環氧樹脂通常用於黏合劑以及塗層、層壓和灌注木材和碳等材料,以提供防水性、強度和耐用性。
環氧樹脂填充木材中的空間和孔隙,然後硬化,使白色木材透明。
當將一塊白色紙巾浸入水中並放在有圖案的表面上時,會發生類似的效果。白色紙巾變得半透明,因為穿過水和纖維素纖維的光不會因折射而散射。
透明木材的好處
最終產品是一塊允許 90% 以上的光透過的木材,其強度比完全去除木質素的透明木材強 50 倍以上。
它也比玻璃更絕緣,製造時可能需要更少的能源。另外,如果將其切割得更厚一點,木材將足夠堅固,可以成為建築物的結構部分。
儘管該技術尚未擴大到工業水平,但研究人員表示,它作為一種新型建築材料具有巨大的潛力。
「透明木材比玻璃更輕、更堅固。它可以用於承重窗戶和屋頂。告訴新科學家。“它有可能被用來建造一座透明的房子。”
這種透明木材還發出“高光霧度”,可用於太陽能電池,將太陽能轉化為電能。
「如果將透明木材放置在太陽能電池前面,吸收的光量將會更高,效率可提高高達 30%,」Hu 解釋道。
「隱形玻璃」為建築師和工程師尋找更環保的建築材料提供了新的可能性。但問題是,你想住在透明的房子裡嗎?
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