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來自瑞典的研究人員以木材為原材料，開發出一種新型的透明建筑材料。這種新型材料具有良好的機械性能，在未來可能會給建筑商和家庭提供新的選擇

“透明木材”面世

即便在各種合成材料極大發展的今天，木材作為一種來自可再生資源的天然材料，仍然有著非常重要的地位，因此研究人員也一直在嘗試改進木材的性能。最近，研究人員以木材為原材料，開發出一種新型的透明建筑材料。

“透明木材”面世

木材之所以不透明，一個原因是其中存在大量的天然高分子化合物——木質素，它對可見光有明顯的吸收。因此，來自瑞典的研究人員首先利用化學方法將木材中的木質素分離出去，這使得木材的顏色明顯變淺，但仍然不透明。這是由于木材中存在大量空氣與纖維素的界面，由于二者的折射率存在明顯差別（空氣的折射率約為1，纖維素為1.53左右），光在這些界面上會發生強烈的散射，因此大部分入射光無法順利穿過木材。為了進一步提高木材的透光性能，研究人員將聚甲基丙烯酸甲酯（即俗稱的有機玻璃）這種合成高分子材料的預聚物滲透進木材細胞的間歇，再加熱使聚合反應完全。聚甲基丙烯酸甲酯的折射率約為1.49，它取代空氣后，與纖維素之間折射率的差別大大減小，因此散射明顯被削弱，透射增強，這種方法被稱為折射率匹配。利用這種方法，研究人員成功開發出 “透明木材” ，嚴格來說，它是基于木材和聚甲基丙烯酸甲酯的復合材料。

“透明木材”面世

來自瑞典的研究人員開發出的基于木材的復合材料具有良好的透光性能。圖片引自原論文。

實驗表明，這種“透明木材”厚度在2毫米左右時透光率仍然可以達到60%左右。雖然此前有研究人員曾經通過對木材纖維的處理開發出透明的紙張，但眾所周知，一種材料越厚，對光的吸收就越強，因此提高木材的透光程度顯然更具有挑戰性。測試表明，這種新型材料具有良好的機械性能，在未來可能會給建筑商和家庭提供新的選擇，例如可以用這種材料作為墻體，讓更多的光線透進室內，減少對照明燈具的依賴。

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