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木頭取代玻璃?-透明木頭做窗戶,更隔熱又環保

2022/05/30 社企流/編譯:黃維萱

2021年1月美國馬里蘭大學( University of Maryland )在研究期刊中發表一種新型材質,乍看是透明塑膠,事實上卻是木頭。未來應用的範圍包含製造能源效益較高的窗戶,或是建造可透視的建築物。

身為研發人員之一的馬里蘭大學材料科學教授Liangbing Hu表示:「相較於玻璃,木頭的熱導率較低,而且更輕、更堅固、更環保。」也就是說,木頭更能隔熱、保溫,能量轉換更有效率。

團隊預計將此材質應用在建築物上,以透明木材取代玻璃製成的窗戶,讓建築物更加恆溫,...
團隊預計將此材質應用在建築物上,以透明木材取代玻璃製成的窗戶,讓建築物更加恆溫,可更有效利用能源。 圖/pexels

團隊預計將此材質應用在建築物上,以透明木材取代玻璃製成的窗戶,讓建築物更加恆溫,可更有效利用能源。另外,基於木材的結構,窗戶可以引進自然光,同時也減少強光。

透明木材並不是首次出現在研究領域中,但此研究中的製成方法更具永續性。其他的製程通常會將木頭浸泡在亞氯酸鈉中以除去木質素——木質素是一種成褐色粉末的酚聚合物,作用是支撐植物,同時賦予植物褐色。但這個過程會削弱木材的堅固程度,也會產生難以回收的材質。在Hu和他的團隊的調整之下,透明木材不需要完全去除木質素。只要在原木上刷上氧化氫並使其曝曬於紫外線下,便能除去木質素,而最後的透明木頭成果可以再覆上環氧樹酯作為保護。

Hu與其團隊的實驗成果。 圖/Science Advances
Hu與其團隊的實驗成果。 圖/Science Advances

科學家和工程師不斷地在思考,如何將可再生資源應用在建築領域中。研究指出,運用木材取代鋼筋水泥來建造大樓,可減少近一半的二氧化碳排放量。如今,有越來越多摩天大樓以木材建成。當然,這是建立在樹木合理砍伐、永續造林的前提之下,「需以永續的方式取用木材資源,倘若是無限制地將森林砍伐殆盡,則會比用鋼筋建造建築物還不環保。」加拿大建築師事務所負責人Craig Applegath表示。

此外,科學家也正研發出可於實驗室中培養植物的技術,有望減少砍伐森林。

Tranparent Wood致力開發永續材質。 圖/Transparent W...
Tranparent Wood致力開發永續材質。 圖/Transparent Wood

這款新型的透明木頭材質相較舊有的透明材質,硬度提升50% ,甚至可應用在建築物中的承重牆、亦可應用在太陽能電池中。一家名為 InventWood的公司正在將該技術商業化。該公司致力研發具環境永續性、高品質且具經濟效益的材質,以回應當今棘手的環境問題。

本文轉載自《社企流》(原文標題:用木頭取代玻璃?這扇透明木窗減碳效益更佳、隔熱保溫效果更好)。

參考資料

This see-through wood could replace glass windows(Fastcompany)

Impact How to build a zero-carbon skyscraper(Fastcompany)

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