纳米木材隔热出色

仔细观察山毛榉木材可以发现平行纤维。

照片来源:keith wheeler博士/科学摄影图书馆

树木是新的聚苯乙烯泡沫塑料。通过去除木材中的所有填充材料，只留下裸露的纤维，研究人员已经证实，由此获得的“纳米木材”超过了几乎所有现有的隔热材料。相关结果最近发表在《科学进步》杂志上。

马里兰大学的梁滨·古带领团队开发了纳米木材。他们将木材暴露在廉价简单的化学物质中——氢氧化钠、亚硫酸钠和过氧化氢。这些化学物质会剥离木材中由木质素和半纤维素组成的细胞壁，只留下纤维素的骨架纳米纤维。

正是这些剩余纳米纤维的平行排列赋予了纳米木材不寻常的特性。热量不容易通过纤维，大部分被反射回来，特别是因为所有原本在木材中传递热量的固体填充材料已经消失，被导电性差的空气所取代。

与此同时，因为剩余的纤维是并列的，它们可以帮助驱散任何穿透的热量，所以热量不能集中。胡说，这种热传导的两重性，即一方面防止热量渗透，另一方面驱散任何进入的热量，使它比其他绝热体具有很大的优势。

"这再次证明了自然超越了人类."普渡大学的杰夫·杨布拉德说。雅格布勒德的工作还专注于生产源自木材的工业产品。

实验室试验证明，纳米木材防止热渗透的能力相当于泡沫聚苯乙烯。后者在阻隔热量方面比环氧树脂、普通木材和玻璃好100倍。与此同时，纳米木材展现出令人难以置信的强大性能，承受13兆帕的负载——相当于每平方英尺近2000磅。

尽管测试的样本只有15厘米长，2厘米厚，研究人员说它可以做成几乎任何尺寸或形状。胡说，由于这种材料用途广泛，它可以用来隔离整个建筑物，微型计算机部件或飞机、宇宙飞船和汽车的引擎。

它也很轻，制造成本相对较低——生产每平方米材料所需的化学品成本是7美元。同时，这种材料可以产生巨大的环境效益，因为它是由普通的可回收木材制成的。"树木可以储存而不是释放二氧化碳。"胡说，他已经成立了一家初创公司，将这种材料商业化。(宗华)

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