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木材也能透光？新型木質(zhì)復(fù)合材料有望助力高效固態(tài)激光照明
2024年01月17日 15:47:52
來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：5145
木材是我們生活中常見的一種原材料，同時(shí)也是歷史頗為悠久的一種原材料。用現(xiàn)代的眼光來看，這種材料非常特殊。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】木材是我們生活中常見的一種原材料，同時(shí)也是歷史頗為悠久的一種原材料。用現(xiàn)代的眼光來看，這種材料非常特殊。一方面，木材來源于樹木，而樹木是自然界中重要的資源，不同種類的樹能夠提供性能迥異的木材，這也就導(dǎo)致發(fā)展木質(zhì)產(chǎn)品一定程度上會(huì)對(duì)自然形成壓力；另一方面與現(xiàn)代建筑常用的鋼筋水泥不同，木材屬于低耗能材料，并且理論上來說樹木是可再生資源，因此從這個(gè)角度來看，合理引入木質(zhì)材料其實(shí)是更加環(huán)保節(jié)能的發(fā)展思路。因此，關(guān)于木材的使用自然而然的成為了現(xiàn)代材料學(xué)與環(huán)保事業(yè)的嚴(yán)肅課題。
事實(shí)上，到了今天，這個(gè)特殊性解釋起來已經(jīng)不再?gòu)?fù)雜——簡(jiǎn)單來說就是要在環(huán)境自我調(diào)整能力范圍內(nèi)合理的規(guī)劃木材的使用，甚至為了更好的實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，以木材、石材、鋼材混用的現(xiàn)代材料學(xué)理論被不斷發(fā)展起來，木材也逐漸發(fā)展出了包括原木、鋸材、集成材、木基結(jié)構(gòu)板材和結(jié)構(gòu)復(fù)合材等類型，木材回收再利用的方案也因此得到了發(fā)展。
但在這個(gè)過程中，木材的基本屬性其實(shí)是相對(duì)固定的，尤其是在建筑領(lǐng)域，無論是何種類型的木材，大部分時(shí)候還是會(huì)被用于地板鋪設(shè)或者作為結(jié)構(gòu)加固被使用。但是最近，一項(xiàng)新的成果或許會(huì)顛覆我們的認(rèn)知。
據(jù)悉，中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所木質(zhì)復(fù)合材料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出一種可實(shí)現(xiàn)高效率固態(tài)激光照明的高霧度透光木質(zhì)復(fù)合材料，這種材料被命名為木質(zhì)激光散射體復(fù)合材料(激光木材)。
霧透是這種材料的重要屬性。所謂霧透簡(jiǎn)單的說就是存在內(nèi)部散射的透明材質(zhì)。據(jù)了解，在過去關(guān)于透光木材的研究中，大多數(shù)科研團(tuán)隊(duì)都將重點(diǎn)放在了如何提高材料的通透性。但中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院團(tuán)隊(duì)卻選擇了反其道而行，利用霧透這一屬性，使光線能夠在材料中發(fā)生強(qiáng)烈反射。團(tuán)隊(duì)成員在相關(guān)的采訪中還就此進(jìn)行了解讀，“這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形成了一個(gè)折射率非常不均勻的介質(zhì)體系，導(dǎo)致光線在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中發(fā)生強(qiáng)烈散射，這種高度散射恰好適用于聚集的激光束在3D空間中進(jìn)行散射，從而實(shí)現(xiàn)高效率的固態(tài)激光照明”。
更有趣的一點(diǎn)是，由于激光照明是通過三基色激光來完成的，因此，調(diào)整紅綠藍(lán)三基色激光的照射比例，激光木材也能發(fā)出不同顏色的光、并且得益于木材的特殊屬性，這種材料除了可以被應(yīng)用在室內(nèi)外照明外， 也可以用于極端環(huán)境照明，例如深海照片。而更重要的是，它的成功也為木材光電子學(xué)的發(fā)展提供了理論支撐，開辟了新的科研道路。
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