科学家为更好的窗户创造出几乎和玻璃一样透明的透明木材

2020-10-18 15:06:46

美国使用的3.5%的能源直接跑出了窗户-浪费了,因为冬天和夏天的玻璃窗效率低下。现在,科学家们给了我们一种方法,可以利用可持续的树木产品来替代昂贵的玻璃。

美国农业部林产品实验室的研究人员朱俊勇与马里兰大学和科罗拉多大学的同事合作,开发了一种透明的木质材料,看起来明显像明天的窗户。

他们已经证明,透明木材几乎在各个方面都有超越玻璃窗的潜力,使其成为未来最有前途的材料之一。

虽然玻璃是窗户建造中最常用的材料,但它也伴随着昂贵的经济和生态代价。

热量很容易通过它传递,特别是单层窗格,当它在寒冷的天气里逃逸,在温暖的时候涌入时,会导致更高的能源账单。透明木材的热效率大约是玻璃的五倍,大大降低了能源成本。

用于建筑的玻璃生产也会产生严重的碳足迹。仅制造业每年的排放量就约为2.5万吨,这还没有考虑到运输玻璃的沉重足迹。

科学家们使用了生长迅速、密度较低的巴尔萨树的木材。它被置于室温的氧化浴中,几乎所有的能见度都被漂白了。然后用一种名为聚乙烯醇(PVA)的合成聚合物渗透木材,产生一种几乎透明的产品。

他们的研究结果发表在“先进功能材料杂志”上,发表在一篇题为“节能窗用透明、坚固和隔热的透明木材”的论文中。

木质结构中的天然纤维素和吸收能量的聚合物填料意味着它比玻璃耐用3个数量级-而且重量也轻得多。它可以承受更强的撞击,而且与玻璃不同的是,它会弯曲或碎裂,而不是破碎。

此外,透明木材是一种可持续的材料,碳排放低,生物降解速度比塑料快得多。

它是由一种可再生资源制成的,这种资源也与现有的工业加工设备兼容,使得向制造的过渡变得容易。

考虑到所有这些对消费者、制造业和环境的潜在好处,透明木材的理由不可能是…。更清楚了。