哪种木头可以做成木板,木头怎么做成板材

首页 > 生活 > 作者:YD1662024-04-05 04:56:59

图 | 透明木材的结构(来源:Science Advances)

这一过程并不难理解,把一张纸巾浸水后,纸巾透明度也会增加,这是因为填充满纸张孔的水具有比原先填充的空气更接近纤维素的折射率,从而降低入射光的散射,使纸巾变成半透明。

谈及该技术的先进性,胡良兵教授说,这种借助阳光和化学刷洗的方法,能选择性地处理木材样品的指定区域,从而制备出不同图案的透明木板。

如下图,该团队做出多种具有不同图案的透明木板,由于团队成员多是华人,他们专门做出一张太极八卦图案的木板。

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图 | “太极八卦”透明木板(来源:胡良兵)

如下图,用刷子蘸取双氧水,在木板上刷出“A”字型,放置在紫外光线下照射一小时,并进一步填充环氧树脂,就可得到镂空“A”字型木板。

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图 | 镂空“A”字型木板(来源:胡良兵)

他们还展示了具有更复杂几何形状的透明木材样品,如两个透明圆减去一个不透明的菱形,这表明使用该方法可实现具有任意图案的透明木材。

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图 | 具有不同图案的透明木板(来源:Science Advances)

这种制备方法不会完全破坏木质素的芳香结构,得到的透明木板具有 31.4-46.2MPa 的高拉伸强度,这比天然木材的拉伸强度高出 1.8-44.8 倍,且具有不到 4%的低光学吸收率、和 60%-80%的高光学浊度。

与此同时,改性后的木质素可被保留下来,据测试透明木板的木质素含量为 19.9%,仅比天然木材 23.5% 的木质素含量低出几个百分点,这样木质素就仍可有效结合和包裹纤维素纤维,从而保持木板的力学性能。透明木板的内部微通道直径在 10-270μm 之间,这意味着经处理后,其依然具备天然木材内部的多孔结构。

另据红外光谱显示,“化学刷” 法不仅能降解木质素发色基团,还能保留木质素的芳香族骨架,这种骨架可为聚合物渗透提供强大支撑,并让透明木板更具韧性。透明木板的电子显微镜图像显示,由于注入了透明环氧树脂,透明木板可形成致密的结构,这可提高透光率、并抑制光散射。

在测量了天然木材和透明木材在 200 到 2000 纳米之间的光学透射率之后发现,与天然木材的透射率(L<6%,T<36%)相比,沿 L 和 T 方向的透明木材在可见光波长范围(400~800nm)上具有约 90% 的高透。透明木材接近 0% 的吸收率,在可见光波长上也远低于天然木材,这是由于去除了木质素的光吸收发色基团,使得几乎所有可见光都能通过透明木材。

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