木材成為新絕緣材料,隔熱效果比保麗龍好

fainted 發表於 2018-3-15 09:33:04 [顯示全部樓層] 只看大圖 回覆獎勵 閱讀模式 26 7174
https://technews.tw/2018/03/14/nanowood-insulating-material-hemicellulose-cellulose-fiber-lignin/

科學家設計出以木材製成的絕緣材料,便宜、堅固且可生物降解,隔熱效果比保麗龍還要好,團隊稱這種新型絕緣材料為「Nanowood」。
想辦法在夏天將熱隔絕在室外、冬天將熱慰留在室內,是現代建築主要思考的問題之一,但目前使用的絕緣材料通常價格昂貴、無法被生物降解,最終可能成為垃圾掩埋場永久會員,或是對人體有害的化學物質,因此科學家一直致力於尋找更便宜、環保的替代材料。
馬里蘭大學材料科學與工程系助理教授 Liangbing Hu 領導的研究將目光瞄向奈米纖維素(nanocellulose),這是植物細胞壁中堅硬的碳水化合物,使樹幹變得堅固高大,而團隊做的就只是從植物細胞壁中除去兩種成分:天然聚合物木質素(lignin)與半纖維素(Hemicellulose),少了非常擅長傳導熱量的木質素,木材立刻變成非常可怕的絕緣體。
絕緣力量在於木材結構組成。將木質素從木塊中取出後,剩下的就是束狀白色纖維素纖維(cellulose fiber),即木材本身骨架,這種管狀結構讓水、營養物質和熱量沿著一個方向運輸,卻跑也跑不出去,若再經加工處理則更加難以傳導熱量。
研究人員發現,這樣的新絕緣材料效果比保麗龍還強,《New Scientist》報導,其隔熱能力比環氧樹脂、羊毛和玻璃還要好幾百倍。
▲ Nanowood 與二氧化矽氣凝膠、保麗龍的隔熱性能比較。
目前實驗測試的樣品大小為長 15 公分、厚 2 公分,但研究人員表示,它可以製成任何尺寸或形狀(塊狀、片狀、捲狀都行),和市面常見絕緣材料相比,Nanowood 的優點包括更堅固(能承受 13 兆帕的壓力,比保麗龍強 30 倍)、製造成本每平方公尺只需 7.44 美元、輕巧、可生物降解,以後可以嘗試當作飛機、太空探測器、汽車或摩天大樓的絕緣材料。
只不過,木材材料肯定是高度易燃的,想落實應用到建築恐怕沒有想像中簡單。這份論文發表在《Science Advances》期刊。
(首圖來源:線上論文



已有(26)人回文

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syfsy 發表於 2018-3-15 09:35
這樣還是要砍樹阿
不知道會不會被列為禁用材料阿
jerrywang1 發表於 2018-3-15 09:44
它應該可以用廢木料來加工,這樣一來,應該會環保很多
radwang 發表於 2018-3-15 09:54
想成為建材不單單只是隔熱效果而已,耐熱,耐濕,抗震強度,成本什麼的都要考慮,要真的到應用端沒那麼簡單.
a099249553 發表於 2018-3-15 10:21
使用木料?那原料那裡來呢?
保麗龍又會危害環境,真是傷腦筋
lin888 發表於 2018-3-15 10:28
這個看起來不錯但是木頭要那麼大量應該會破壞生態
li60830 發表於 2018-3-15 10:50
樹木不是越來越少~自然生態都有問題了還要推這樣的東西嗎?
焦糖媽 發表於 2018-3-15 13:58
又要注重環保,又想要設計出新的絕緣材料,有時候真的是很難去做取捨呢!
joune 發表於 2018-3-15 16:26
沒想從植物細胞壁中除去天然聚合物木質素與半纖維素就能使其變成絕緣體來隔絕熱
moonnami 發表於 2018-3-15 17:00
這就是經濟與環保之間的衝突點
兩者要平衡卻是兩難
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