透明木質材料發明出來了 透光、吸熱 建築可望更節能

在這個玻璃和鋼結構建築當道的時代，木材可能顯得老派。但現在科學家成功改造木材，生產出一種堅固且透明，還能夠儲存和釋放熱能的材料。

英國衛報報導，研究人員表示，這種材料可用於建造節能住宅，他們希望開發出可生物分解的版本，以增加其環境友善程度，作為塑膠、玻璃甚至水泥的替代品。

透光性、吸熱佳  單一材料結合雙重特性

「這種多功能的材料透光能力很好，也可以吸收熱。我們將這兩項特性放在一種材料中，」斯德哥爾摩KTH皇家理工學院科學家蒙塔納利（Céline Montanari）說。

他即將在奧蘭多美國化學學會（American Chemical Society）春季全國會議上展示他的研究成果。

為了生產這種材料，研究團隊以過去的研究為基礎，將輕木去除木質素。木質素是木材的成分，賦予木材強度和顏色。丙烯酸是一種無法生物分解的防水材料，導入輕木剩餘的組織中，填充了木質素除去後留下的微小孔隙和原本存在水份的空腔。

蒙塔納利說，這不僅有助於維持木材的結構，而且還恢復了它的強度，並改善它的導光性，成為看起來就像磨砂玻璃的木質材料。

天然材儲熱、吸熱  建築節能減碳更進一步

生產此種材料時，丙烯酸與聚乙二醇混合，聚乙二醇在木材中的滲透性很好。最關鍵的是聚乙二醇的另一個特質——加熱時，它會吸收能量並融化，溫度下降時則變硬，在此過程中釋放能量。

研究團隊表示，這個屬性讓材料加熱時從半透明變成透明，吸收白天的太陽能，使建築物更節能。

「100克這種帶有聚乙二醇的透明木質材料，可以吸收高達8000焦耳的熱能，這相當於1瓦燈泡兩小時內可以產生的熱能，」蒙塔納利說。此外，不同類型的聚乙二醇熔點不同，因此團隊可以根據應用調整透明木材的性能。

能以類似方式儲存和釋放熱能的材料在建築業中並不是新概念，許多不同種類的絕緣材料都可以減少能量消耗。但該團隊表示他們的方法不同，因為它使用的天然材料減少了油基材料的用量，也就減少了二氧化碳排放的需求。

然而，蒙塔納利表示還有很多後續工作，包括在某些應用上要用可生物降解的替代品取代丙烯酸、增加材料的產能，以及建立建築物的電腦模型，以比較透明木材與玻璃的不同。

讓建材成為碳匯  可重複使用是重點

倫敦大學學院材料與社會教授莫迪奧尼克（Mark Miodownik）沒有參與這項研究，但他建議不要將這種材料設計成可生物分解，因為這將使木材的環境永續性降低，而非提高。

「我們要讓建築材料成為碳匯，要可回收和可重複使用，但不需要可生物分解，」莫迪奧尼克說，有一種可能性是從建築物中回收製成這種新型木材並用於新的工程，類似鋼鐵用於「模組化建築」的方式。

莫迪奧尼克認為這種新材料很可能會帶來新的問題，過去有很多類似的材料，都是透過類似的方法產生的。