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比玻璃更好的透光木质材料
想要丰富的自然采光，但是不喜欢玻璃墙壁？一种透明，坚韧且美观的新型木材可能是您的首选。这种受自然启发的建筑材料可以通过(约80％)光线，但是该材料本身是朦胧的(93％)，外面的人看不到内部。
马里兰大学的材料工程师将木材转变为透明的建筑材料，该材料可以引导光线产生扩散效果，比玻璃更坚硬，更隔热，并且具有天然的木纹图案。他们上周在《自然通讯》上发表了他们的研究结果。
著名教授、马里兰大学公园材料创新中心主任胡伯特·拉伯特(Herbert Rabin)说：“在这项获得专利的研究中，我们展示了第一款图案随天然木材密度变化而变化的美学木材。这种带有花纹的透明木材还可以阻挡紫外线和热量，并且机械强度高，可以在可持续性和能源效率较高的建筑物中找到许多应用。”
由细胞制成的微小纳米结构使水和养分在树上上下传递，它们作为木材中垂直排列的通道非常重要，这是一种自然生长的结构，可以具有透光性。
该团队从一小块花旗松开始，使用化学物质选择性地去除了木质素，木质素使木材呈棕色且结实。处理过的木材对光透明。他们把木材中所有其他的细胞结构都留下了，让材料保持了天然的纹理。
因为切割方式，从根部吸取水分和养分的通道沿最短的方向排列，木质单元结构可直接引导光线穿过木板。仍然保留的细胞结构将反射部分光线，这被称为雾度，但通常，大多数可光线直接穿过木材中的微通道。无论阳光照射在什么角度，光线都会垂直穿过木材，始终落在相同的散射区域上。
研究人员建造了一个试验房间，天花板由新的“美学木材”制成。研究人员称，它的隔热效果比玻璃好。审美木材从木材和环氧树脂(该过程中的另一主要成分)继承了特性。这也使它比玻璃坚韧。事实证明，美学木材的隔热效果是玻璃的两倍半，是未经处理的木材韧性的三倍半，如果将木材切成颗粒，则其韧性几乎是后者的15倍。它还有效地阻挡了紫外线，但允许可见光穿过。
研究人员喜欢较浅的棕色早木制成的图案，之所以如此命名，是因为它的生长期较短；另外，晚木的颜色更深。早木中木质素含量较低，细胞壁的厚度约为晚木的四分之一。研究人员还尝试了椴木和松木，它们的物理结构类似，并且具有较浅的木纹图案。
UMD的衍生公司Inventwood正在将这种透明木材技术商业化。
详细信息： Mi Ruiyu等。《自然通讯》(2020年)，可扩展的美观透明的木材用于节能建筑。DOI：10.1038 / s41467-020-17513-w