透光率达90%的透明木头

近日，美国马里兰大学的研究人员制备出一种透光木头。这项研究发表在了5月份的《先进材料》（Advanced Material）。该研究的负责人，美国马里兰大学杰姆斯克拉克工程学院材料科学与工程系终身教授胡良兵介绍说，这种木头的强韧度是一般木头的4至5倍，而且透光率可达90%，还具有独特的光学特性。

制作透光木头并不复杂。首先将木头中的木质素去除。木质素是一种褐色的天然有机聚合物，它包含纤维素，能赋予木头强度,韧性和颜色。随后，研究人员再将木头浸泡在环氧树脂中。一块美观又实用的透光木头就诞生了。

这种新的建筑材料能让房子接受更多光线。透光木头具有无数的天然微通道，这些通道形成类似光纤，光线汇聚其中，沿着通道传播。

透光木头的透光度可达90%，光雾度（Optical haze，指偏离入射光2.5°以上的透射光强占总透射光强的百分数）接近100%，也就是说透光木头虽然透光度很高，但绝大部分的光偏离了入射光原来的方向。这也是透光木头与玻璃塑料等一般材料的最大区别。

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这种新材料对太阳能产业也极具价值。高透光度使光线很容易透过材料，光能损耗非常低。高光雾度则使光在材料中经过的距离更长，这对太阳能电池捕获更多光有巨大帮助。研究人员已经通过试验证明，新材料可以将实验砷化镓太阳能电池的效率提高18%左右。

[图片来源：http://www.bkweek.com/a/lanmu/waikan/2016/0524/4944.html]

值得一提的是，虽然试验中使用的原木是椴木，但实际制作时只要木头的基本组成和结构都差不多就可使用。唯一要求是，木头和填充物的折射率必须匹配（Index-matching，即两种介质的折射率尽量接近，这样可以控制光在材料中的传播行为，例如调控透射、反射、折射的比例，等等）。

对于新材料的应用前景，学者祝名伟非常乐观，“如果用作屋顶材料，室内的光线分布将更均匀、更舒适。填充彩色的聚合物材料，将获得更炫目的视觉效果。”