住宅和商業建築照明和調節室內溫度所消耗的能源約佔全球能源消耗總量的40%，超過工業和交通部門所消耗能源的總和。為了降低室內能耗，人們付出了巨大的努力，主要是通過改進個人熱量管理和建築製冷技術。普通玻璃作為一種重要的建築材料，對室內能耗有著至關重要的影響。一般來說，玻璃具有高的總透光率，允許自然光進入結構，減少了人工光的使用。但是，玻璃的導熱係數相對較高，熱損失較大，能源效率較低。因此，迫切需要改進玻璃的隔熱性能，或開發具有優異隔熱性能和光學性能的替代透明材料來替代玻璃。透明木材是一種很有前途的建築材料，具有透光率高、光學霧度可調、隔熱性能好、衝擊能量吸收高、功能化潛力大等優點。雖然透明木的霧度是可以調整的，但一般來說還是會超過40%，所以要想製造出霧度足夠低的透明木來和普通玻璃競爭是一個挑戰。
Clear Wood窗戶示意圖
近日, Liangbing Hu，Chao Jia等人報道了一種木材複合材料的製備方法，他們通過溫和地去除天然木材中的木質素和半纖維素，並將其滲透到環氧樹脂中，開發出一種透明的木材複合材料(稱為Clear Wood)，他們通過去除天然木材中的木材成分，並在去木質素的木材中滲透聚合物，開發出一種具有優異隔熱和光學性能的透明木材複合材料。透明的木材透光率高達90%，霧度創歷史新低，只有10%，與普通玻璃相當。據報道，他們所製備的透明木材的霧度是所有透明木材複合材料中最低的。優秀的光學性質可以歸結於它們之間的分離纖維素纖維由於孔隙delignified木材,非常緻密的結構清晰的木頭,和減少數量的散射中心的纖維素含量低,由他們開發的原料和啟用滲透方法。此外，其透明木材的導熱係數是普通玻璃的三分之一。與其它製備方法制成的透明木材相比，透明木材具有更高的韌性和延展性。優異的光學性能、較低的導熱係數和良好的機械性能使木材成為一種潛在的建築材料，其應用可大大提高住宅和商業建築的能效。良好的光學性能和高的機械性能的結合是一個困難的挑戰，需要犧牲機械性能來改善光學性能。雖然這項工作中還沒有充分體現清木的環境穩定性和紫外線穩定性，並且還需要對清木的生命週期進行評估，以便將清木應用到實際環境中進行節能。同時清透木的紫外穩定性有待進一步提高，只有解決了所有的紫外穩定性問題，清透木才能成為代替普通玻璃的最佳選擇，但是其仍然是一種具有非常前景的新型建築材料並且有望代替普通玻璃。相關工作發表在
ACS Nano上。ACS Nano 2019, 13, 9993−10001
DOI: 10.1021/acsnano.9b00089
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