中国科学家已将木材转化为一种透明材料,可在节能建筑中替代玻璃。

窗户是使建筑更节能的关键因素,它有助于控制热量和光线水平。例如,可以传输可见光但阻挡红外线的窗户可以减少建筑物对空调的需求。“照明和空调占建筑总能耗的30-40%,其中大部分是通过窗户交换的,”他说延锋高他是这项研究的作者之一,也是上海大学的教授。

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来源:©英国皇家&#必威手机登陆24517;威官网下载app化学学会

有透明木窗的样板房(左边的样板房)比有玻璃窗的样板房更凉爽。通过添加氧化铯钨纳米颗粒(上排)来改善冷却效果。

人们已经开发出了使玻璃窗更节能的涂料,但玻璃也很重、易碎,运输成本也很高。虽然木材似乎不是一个明显的选择,但由于其重量轻、可用性好、成本低和可回收性,木材可以为这些缺点提供一个环保的解决方案。

当然,木材的主要缺点是不透明。然而,研究人员之前已经解决了这个问题,他们从木材中剥离了吸收光的木质素,并用透明树脂填充空间,如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。为了使研究中的窗户更好地阻挡红外线,高和他的团队现在添加了cx我们3.纳米颗粒到PMMA。纳米颗粒以吸收近红外光的浓度分散在树脂中,同时保持高光学透明度。PMMA还可以保护纳米颗粒不受风化作用。

当在模拟真实生活环境的房屋模型系统中进行测试时,有木质窗户的房子在10分钟内温度从21℃上升到26℃,而有普通玻璃窗户的房子温度上升了21℃,上升了41.5℃。

“这是一个创新的想法,”他说Claes-Goran Granqvist瑞典乌普萨拉大学。“透明和近红外屏蔽是窗户的重要特征,不应该让过多的太阳能进入。”betway必威游戏下载大全

然而,Granqvist警告说,窗户不仅应该传输可见光和隔热,还应该让人看到窗户的另一边是什么,对于木材等朦胧的材料来说,这可能很难做到。

高教授认为,在智能窗户应用中使用生物基材料有很多优点。他说:“我们的透明木材的优点包括高强度和抗冲击性能,低导热性,以及低成本的制造和运输。”他认为这种材料也可以用在屋顶上,作为太阳能电池或led的外壳。