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橘子皮提取物開發完全可持續的透明木材

2021-11-17由 風火輪技術團隊 發表于 歷史

據外媒New Atlas報道,人類一直被木材作為建築材料所吸引,因為它的強度高、成本低、數量多,最近我們看到透明木材也可以加入到這個理想的屬性列表中。瑞典皇家理工學院(KTH)的科學家們現在已經生產出一種完全可再生的透明木材,這要歸功於添加了一種果皮提取物,這也恰好使其更加半透明。

橘子皮提取物開發完全可持續的透明木材

世界各地的一些研究小組最近在木材方面取得了一些有趣的發現,展示瞭如何改變其複雜的構成以賦予它全新的特性。這包括去除聚合物以使其透光,新增半導體奈米粒子以使其在紫外線下發光,以及加入相變聚合物以使其能夠儲存和釋放熱量。

KTH的科學家們多年來一直處於這項研究的前沿,早在2016年就展示了他們開發的第一種透明木材。與這項技術的其他版本一樣,該過程首先從材料中提取木質素——一種使木材具有顏色、硬度和吸收光線能力的有機聚合物。這留下了空孔,以前,該團隊用合成聚合物填充這些空隙,以賦予材料強度和透明度。現在,科學家們已經找到了一種更環保的替代品,它是由柑橘類水果皮中一種叫做檸檬烯的成分製成的單體。

“新的檸檬烯丙烯酸酯是由可再生的柑橘製成的,例如可以從橙汁行業回收的果皮廢料,”研究主要作者、博士生Céline Montanari說。

橘子皮提取物開發完全可持續的透明木材

這種丙烯酸檸檬酯單體被用來填充木材中的空孔,使其在1。2毫米(0。04英寸)厚時具有90%的“極佳”光學透射率,以及30%的“明顯低的”霧度。這超過了研究小組以前的版本,重要的是,它的強度為174MPa,彈性為17GPa,研究小組說這適合於重型結構使用。

研究人員設想了他們最新的、最偉大的和完全可持續的透明木材的一系列用途,包括智慧窗戶、具有內建照明功能的木材和用於儲熱的木材,這建立在他們以前的工作之上。其中一個更有趣的可能性包括一個木製鐳射器。

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“我們已經研究了光的去向,以及當它擊中纖維素時會發生什麼,”Lars Berglund教授說。“一些光線直接穿過木材,使材料變得透明。一些光線在不同的角度被折射和散射,在照明應用中產生可喜的效果。”

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