你見過透明的木材嗎?國外團隊研發出來了,未來將取代玻璃

半透明的木頭是什麼木

木材和玻璃是我們日常生活中應用最多的兩種材料,木材常用於製作傢俱和廚房用具,玻璃則可以用於製作器皿和屏障。兩者都有自己的優勢和劣勢,木材的優勢在於重量輕、便於分割和雕刻,玻璃的優勢在於密封性好、擁有透明和隔音等功能。而木材的劣勢在於壽命較短,不透明,玻璃的劣勢在於比較脆弱,容易被擊碎。

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因此如果能夠研發出綜合玻璃和木材兩者優點的材料,那麼應該會廣受歡迎。根據外媒報道,近期國外一支研發團隊對外宣稱已經研發出了一種透明木材,並認為它在不久的未來可能可以取代普通玻璃。從網路上流傳的圖片來看,該透明木材外形看起來像玻璃,但它的實質是木材和其他化合物。那麼透明木材是如何製成的?與傳統玻璃相比它有哪些優勢呢?

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大量玻璃的使用會造成什麼負面效果?

大多數玻璃的主要成分是二氧化矽,這種材料因為遮風透光的特點而得到廣泛的應用,目前市面上的玻璃種類繁多,比如平板玻璃、鋼化玻璃、磨砂玻璃、防彈玻璃、中空玻璃等等。任何一件工業產品的生產都會產生廢棄物,據瞭解玻璃廠的廢料一般有廢玻璃和廢水,廢水中存在焦油、氰化物、氨氮化合物等汙染物。

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儘管許多國家在不斷提高生產玻璃的技術,但是玻璃生產過程中所產生的汙染問題仍然得不到解決。根據不完全資料統計,單單是玻璃生產每年就會導致大約2。5萬公噸的汙染氣體排放。玻璃被廣泛應用在人們生活中,它具有透光的作用,但是並不能隔絕外界的炎熱或者寒冷,因此會導致室內消耗更多的電能去調節室內氣溫。

透明木材是如何製成的?

根據研究人員的介紹,他們所研發的透明木材採用的是一種名為巴沙樹的木材。這種植物主要分佈在美洲的熱帶森林中,由於密度低的原因,它被認為是地球上重量最輕的樹木。不僅如此,它還是地球上生長最快的樹木之一,這兩個特點使得巴沙木得到了人類的青睞而被廣泛應用在工業製造中。透明木材選用巴沙木作為原料也是看中了它的密度低、質量輕。

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在正式製作透明木材之前,研究人員需要在室內對巴沙木進行氧化浴處理。氧化浴處理的本質是氧化反應,讓原材料發生氧化作用後產生某些特點。巴沙木在接受氧化浴處理後再接受聚乙烯醇的處理,就逐漸呈現出透明的特點。在利用氧化劑和聚乙烯醇讓木材變得透明的過程中涉及了十分複雜的化學反應,連研究人員也尚未能掌握其中的原理。

與傳統的玻璃相比,透明木材有哪些優勢?

有研究表明,木材中的纖維結構是一種較好的吸能結構,同時透明木材生產中加入的聚合物也可以起到吸能作用,這使得最後被研發出來的透明木材比大多數玻璃要更能承受住外界的衝擊力。研究人員對透明木材進行過沖擊測試,測試結果顯示透明木材即使遭受了強勁的衝擊後也不會破碎,只是彎曲或者分裂而已,因此它對人身安全更有保障。

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其次,以巴沙木為原料的透明木材比傳統玻璃更輕,這使得它的運輸負擔大幅度下降。此外,透明木材既可以發揮透光的作用,又能夠起到阻擋外界熱量的作用。更重要的是,生產透明木材所需要的成本更低,而且對環境的汙染更小。巴沙木的生長速度快,碳排放量較少,這是眾多樹木種類中所少有的。

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綜合以上分析,我們可以看出透明木材比傳統玻璃和木材都要出色很多,所以如果這種材料未來能夠得到推廣的話,那麼將可能掀起新一輪材料學的變革。科技只有在服務人類的時候,才是好科技。