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透明木材能成为我们建造和加热房屋的方式吗?
2019年04月24日    阅读量:912    新闻来源:中国资讯网 ChinaNews360.com  |  投稿

在本周举行的地球日活动中,我们非常关注如何建造尽可能减少碳足迹的房屋。木材是一种很好的建筑材料,除了一件事 - 你无法看透它。如果你想要一个窗户,你必须依赖玻璃,这是昂贵的,并且还倾向于让太多的冷空气。虽然斯德哥尔摩KTH皇家理工学院的研究人员已开发出一种化学处理木材的方法,使其不仅变得不透明 - 有时甚至完全透明 - 而且在一天中储存和释放热量。


它背后的科学并不涉及科学怪人在实验室中的演习。相反,研究人员从木材样品中去除了木质素,这些木质样品在仍然结构良好的木块内留下了大量开放的多孔空间(因为他们的研究使用了白桦木)。然后,他们用一种与木材折射率相匹配的聚合物填充空的空间,使光线透过样品。为了提高其储热性能,该团队添加了丙烯酸和聚乙二醇,这是一种无毒的“相变材料”,可根据环境温度从液体到固体来回流动。随着温度升高,聚合物吸收增加的热量并熔化成液体(但由于它被包裹在木材中,因此它停留在细胞壁内)。


根据该项目的研究人员之一CélineMontanari的说法,全球三分之一的能源消耗来自建筑行业。其中很大一部分来自加热,冷却和照亮建筑物的系统。通过创造一种既可以增加自然光量又可以在外部温度降低时将热量释放回建筑物的方法,透明木材可以大大减少建筑物的能量足迹。


它确实经历了不同的不透明状态,因为它从液体冷却到固体,所以它不能完全替代玻璃窗。它更适用于使用天窗的情况,或作为补充使用传统玻璃窗的方式,因此建筑物中可以有更自然的光线。它也比玻璃更安全,因为它不会在撞击时破碎,但由于木材内部细胞的拉伸性能而保持其结构强度。Montanari 在最近的一次美国化学学会会议上发表了这一讲话,解释了发明背后的整个过程(上面的照片来自她举起名片的讲话,用这种材料制作,并展示了木材的透明程度)。该团队已经提交了专利 并希望在几年后拥有可行的商业产品。


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