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纳米木材隔热出色

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树木是新的泡沫聚苯乙烯。通过去掉木材中所有的填充材料、仅留下裸露的纤维,研究人员证实由此获得的“纳米木材”超越了几乎所有现有的隔热体。相关成果日前发表于《科学进展》杂志。

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近距离观察山毛榉木,会发现平行的纤维。

来自美国马里兰大学的Liangbing Hu带领团队开发了这种纳米木材。他们将木材暴露于廉价、简单的化学物质——氢氧化钠、亚硫酸钠和过氧化氢。这些化学物质将木材中由木质素和半纤维素构成的细胞壁剥离,仅留下纤维素的骨架纳米纤维。

正是这些残存的纳米纤维的平行排列,赋予了纳米木材不同寻常的属性。热量无法轻易穿过纤维并且大部分被反射回来,尤其是因为木材中原本传递热量的所有固体填充材料已经消失,而是由导电性很差的空气替代。

同时,由于残存的纤维是并列的,它们能帮助消散任何渗透进来的热量,因此热量无法被集中起来。Hu介绍说,这种热传导的二元性,即一方面阻止热量渗透,另一方面消散任何进入的热量,为其提供了优于其他隔热体的巨大优势。

“这再次证明,大自然超越了人类。”来自普渡大学的Jeff Youngblood表示。Youngblood的工作同样聚焦产生源自木材的工业用产品。

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