馬里蘭大學(xué)的研究人員將普通的木板變成了透明的材料,,這種材料幾乎和玻璃一樣透明,但強(qiáng)度更高,,隔熱性能更好,。它在未來(lái)可能成為一種節(jié)能建筑材料。這種人工木材是由兩種基本成分組成的:纖維素,,這是一種微小的纖維,,而木質(zhì)素則將這些纖維粘合在一起,使其具有強(qiáng)度,。 將一張紙巾撕成兩半,,沿著邊緣仔細(xì)觀察。你會(huì)看到小小的纖維素纖維伸出來(lái),。木質(zhì)素是一種類似膠水的材料,,能將纖維粘合在一起,有點(diǎn)像玻璃纖維或碳纖維中的塑料樹(shù)脂,。木質(zhì)素還含有稱為色團(tuán)的分子,,使木材呈現(xiàn)棕色,并防止光線通過(guò),。 早期嘗試制造透明木材的方法是去除木質(zhì)素,,但這涉及到危險(xiǎn)化學(xué)品、高溫和大量時(shí)間,,使得產(chǎn)品昂貴且有些脆,。新技術(shù)非常便宜和簡(jiǎn)單,幾乎可以在人們自家后院完成,。 科學(xué)家們從一米長(zhǎng)、一毫米厚的木板開(kāi)始,,用普通的油漆刷簡(jiǎn)單地刷上過(guò)氧化氫溶液,。當(dāng)放在陽(yáng)光下,或在紫外線燈下照射一個(gè)小時(shí)左右,,過(guò)氧化氫就會(huì)漂白棕色的色料,,但木質(zhì)素卻完好無(wú)損,所以木頭變成了白色,。在不透明的木質(zhì)材料上刷上一層過(guò)氧化氫后,,再在陽(yáng)光下曝曬一小時(shí),就會(huì)變成透明的,。接下來(lái),,他們?cè)谀静闹凶⑷肓艘环N專為海洋用途設(shè)計(jì)的堅(jiān)韌透明的環(huán)氧樹(shù)脂,這種環(huán)氧樹(shù)脂填充了木材中的空間和孔隙,,然后硬化,。這樣一來(lái),,白色的木頭就變得透明了。 你可以拿同一塊紙巾,,將其中一半浸在水中,,然后放在有圖案的表面上,就能看到類似的效果,。白色紙巾會(huì)隨著光線穿過(guò)水和纖維素纖維而變得半透明,,而不會(huì)因?yàn)檎凵涠⑸洹D静闹械沫h(huán)氧樹(shù)脂做得更好,,可以讓90%的可見(jiàn)光通過(guò),。其結(jié)果是一塊長(zhǎng)長(zhǎng)的看起來(lái)像玻璃的東西,卻具有木材的強(qiáng)度和靈活性,。 作為窗戶材料,,它的抗意外破損能力會(huì)更強(qiáng)。比玻璃更輕,,隔熱性能更好,,這一點(diǎn)很重要,因?yàn)榇皯羰墙ㄖ袩崃繐p失的主要來(lái)源,。由于不涉及高溫,,制造透明木料也可能需要更少的能源。透明木可以成為節(jié)能建筑中玻璃的替代品,,或者在惡劣的環(huán)境中成為太陽(yáng)能板的覆蓋物,。其用途可能非常豐富。 許多不同類型的木材,,從巴沙木到橡木都可以做成透明的,,而且不管是沿著紋理還是逆著紋理切割。如果把透明木頭做得更厚一點(diǎn),,它就會(huì)足夠堅(jiān)固,,成為建筑物結(jié)構(gòu)的一部分,所以我們可以期待未來(lái)可以看到整座透明的木墻,。 雖然這項(xiàng)技術(shù)還沒(méi)有推廣到工業(yè)化水平,,但研究人員表示,作為一種新型建筑材料,,它有著巨大的潛力,。事實(shí)上,他們表示,,理論上,,一整棟房子都可以做成透明的,雖然目前還不清楚為什么會(huì)有人想住在透明的房子里,。 |
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