2021年3月1日13:15 来源:社企流
2021 年1 月美国马里兰大学(University of Maryland )在研究期刊中发表一种新型材质,乍看是透明塑料,事实上却是木头。未来应用的范围包含制造能源效益较高的窗户,或是建造可透视的建筑物。
身为研发人员之一的马里兰大学材料科学教授Liangbing Hu 表示:「相较于玻璃,木头的热导率较低,而且更轻、更坚固、更环保。」也就是说,木头更能隔热、保温,能量转换更有效率。
团队预计将此材质应用在建筑物上,以透明木材取代玻璃制成的窗户,让建筑物更加恒温,可更有效利用能源。另外,基于木材的结构,窗户可以引进自然光,同时也减少强光。
透明木材并不是首次出现在研究领域中,但此研究中的制成方法更具永续性。其他的制程通常会将木头浸泡在亚氯酸钠中以除去木质素——木质素是一种成褐色粉末的酚聚合物,作用是支撑植物,同时赋予植物褐色。但这个过程会削弱木材的坚固程度,也会产生难以回收的材质。在Hu 和他的团队的调整之下,透明木材不需要完全去除木质素。只要在原木上刷上氧化氢并使其曝晒于紫外线下,便能除去木质素,而最后的透明木头成果可以再覆上环氧树酯作为保护。
(Hu与其团队的实验成果。来源:Science Advances)
科学家和工程师不断地在思考,如何将可再生资源应用在建筑领域中。研究指出,运用木材取代钢筋水泥来建造大楼,可减少近一半的二氧化碳排放量。如今,有越来越多摩天大楼以木材建成。当然,这是建立在树木合理砍伐、永续造林的前提之下,「需以永续的方式取用木材资源,倘若是无限制地将森林砍伐殆尽,则会比用钢筋建造建筑物还不环保。」加拿大建筑师事务所负责人Craig Applegath 表示。(延伸阅读:德国学者从建筑找到全球暖化的新解方——以木头造屋取代钢筋水泥,有望一年吸收亿吨二氧化碳)
此外,科学家也正研发出可于实验室中培养植物的技术,有望减少砍伐森林。
(Tranparent Wood致力开发永续材质。来源:Transparent Wood)
这款新型的透明木头材质相较旧有的透明材质,硬度提升50% ,甚至可应用在建筑物中的承重墙、亦可应用在太阳能电池中。目前,一家名为InventWood的公司正在将该技术商业化。该公司致力研发具环境永续性、高质量且具经济效益的材质,以响应当今棘手的环境问题。
参考数据
This see-through wood could replace glass windows(Fastcompany) Impact How to build a zero-carbon skyscraper(Fastcompany)
(任真摘)