愛我窩

腦洞大開的建材黑科技—透明木頭

木頭這種材料因已經伴隨了人類幾千萬年,對人類的生活起著很大的支持作用。提起它,一般大家想到的都是咖啡色及實芯等特點。萬萬想不到木材其實是可以透明的。

早前,就有瑞典皇家理工學院的研究員拉斯·貝格隆德創造出了透明的可再生的木材。這種材料是可再生的,還具有高強度、高韌性,低密度、低導熱性的優勢,未來很有可能替代窗戶所用的玻璃,和太陽能電池的玻璃蓋板,玻璃的效果可以想想毛玻璃,效果大致相當。

近日,美國馬里蘭大學的華人科學家Liangbing Hu(音譯:胡良兵)帶領的團隊也宣佈他們將一塊木頭中的顏色和化學物質分離出來後獲得了一塊透明的木頭。經過測試發現,這種材料比玻璃更加堅固、絕緣性能也更好,同時其生物降解性也優於塑膠。研究人員胡良兵表示:“我們非常驚訝這塊木頭怎麼能變得透明。”

首先研究人員將木頭放到沸水中煮大約2個小時,並添加了氫氧化鈉和其它化學物質。 這種方法可以去除木頭中的木質素(木質素的分子形成了木頭的顏色)。隨後他們在木塊上倒上環氧樹脂,這樣可以將木塊硬度提高四到五倍。

這種經過處理的木材還具有一大特性,其保留了樹木的原始結構和輸送養分的天然通道。這些微小的通道可以像給樹木輸送營養素一樣傳遞光線。胡良斌表示:“傳統的木材會使照射進來的光線散射,但如果使用這種能產生波導效應的透明木材蓋房子,可以讓更多光線照進房間。”

目前這個團隊已經做出了從一張紙的厚度到一釐米厚的木塊,這比瑞典研究人員又進了一步。雖然5 x 5英寸的長寬大小已經是胡良斌的團隊的能力上限,這項技術的成熟水準仍然距離蓋房子所需的尺寸大小相距甚遠,不過,如果胡良斌團隊能改變這一點,那麼透明木頭相對於玻璃和塑膠來說,將在建築材料、窗戶、傢俱以及小而精緻的光學設備等應用領域充滿競爭力。