一种新型的透明木材,既能透光,又能吸收和释放热量,可以为现代建筑提供一种节省能源成本的新方法。这种材料可以承受沉重的负荷,并且是可生物降解的,适用于环保家庭。
研究人员正在美国化学学会(ACS)2019年春季会议和博览会上的结果。
“回到2016年,我们展示透明木材与玻璃相比具有出色的绝热性能,与高光透射率相结合,”博士蒙特南纳(CélineMontanari)说。正在在会议上提出研究的学生。“在这项工作中,我们试图通过结合可以吸收,存储和释放热量的材料来降低建筑能源消耗。”
随着经济发展的上升,能源消耗也是如此。很多这种能量用于轻,热和凉爽的建筑物,虽然玻璃窗可以发光,但是当太阳消失时,它们不会储存能量。
作为回应,首席研究员Lars Berglund博士和他在瑞典皇家理工学院的同事展示了他们新的透明木材。该团队通过从巴尔沙木的细胞壁上去除被称为木质素的吸光材料来制造这种木材。他们还在多孔木支架中加入丙烯酸,以减少光线散射。通过这些技术,研究人员几乎可以看穿这种材料,如果整个建筑都是用这种材料建造的,那么它仍然可以提供隐私。
蒙塔纳里和贝尔格伦德还在去木质化的木材中添加了聚乙二醇。
蒙塔纳里说:“我们选择聚乙二醇是因为它有储存热量的能力,但也因为它对木材的高亲和力。”“在斯德哥尔摩,有一艘非常旧的船叫瓦萨,科学家们用聚乙二醇来稳定木材。所以我们知道PEG可以深入到木材细胞中。”
PEG开始时是固体,但在80华氏度时可以熔化,这也在过程中储存了能量。
“在阳光灿烂的日子里,材料将在达到室内空间之前吸收热量,而在室内将比外面冷却,”蒙特南纳解释说。“并且在夜间,发生反转 - 钉子变得坚固并释放室内炎热,以便您可以在房子中保持恒定的温度。”
研究人员希望这种新型材料能够影响建筑施工,并为除了使用塑料,混凝土或玻璃之外的建筑物提供环保替代品。他们希望透明木材将在五年内提供适用于利基应用的五年,并有计划使材料更加节能。
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