閱讀 | 訂閱
閱讀 | 訂閱
技術(shù)前沿

中國林科院研究團隊發(fā)明“激光木材”

激光制造網(wǎng) 來源:中國綠色時報2024-01-22 我要評論(0 )   

近日,中國林科院木材工業(yè)研究所木質(zhì)復合材料創(chuàng)新團隊利用折射率與纖維素不匹配的樹脂浸入脫除木質(zhì)素的木材,固化之后得到了高霧度透光木質(zhì)復合材料。由于該材料可將束...

近日,中國林科院木材工業(yè)研究所木質(zhì)復合材料創(chuàng)新團隊利用折射率與纖維素不匹配的樹脂浸入脫除木質(zhì)素的木材,固化之后得到了高霧度透光木質(zhì)復合材料。由于該材料可將束狀聚集激光進行3D空間散射,進而實現(xiàn)照明效果,研究團隊將其命名為木質(zhì)激光散射體復合材料(簡稱“激光木材”)。研究成果于近日發(fā)表于材料領(lǐng)域頂級期刊《先進材料》(Advanced Materials)上。

木材具有綠色環(huán)保、來源廣泛、固碳能力強等優(yōu)良特性。從材料學的視角看,木材具有極其復雜的結(jié)構(gòu)和多種性能,通過學科交叉,借助其他學科的新概念和新原理,有望實現(xiàn)木材組織性能和結(jié)構(gòu)功能的跨越性提升或變革性發(fā)展。透明木材(亦稱透光木材、玻璃木、木質(zhì)玻璃等)是在木材科學與材料科學基礎上交叉孕育發(fā)展起來的一種新型綠色復合材料。常規(guī)做法是將折射率與纖維素匹配的高分子樹脂浸入脫除木質(zhì)素(或脫除木質(zhì)素發(fā)色、助色等基團)的木材中,固化成具有一定霧度的透光木質(zhì)復合材料。

中國林科院木材工業(yè)研究所副研究員唐啟恒說,霧度主要是由于光在透明木材中散射引起的,無法避免。研究團隊利用逆向思維,反向提升霧度,研究得到的這種高霧度透光木質(zhì)復合材料,在微觀下其表現(xiàn)為木材細胞骨架和樹脂形成雙相互穿網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)形成折射率極其不均勻介質(zhì)體系,促使光在網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中發(fā)生高度散射,而這種高散射特性卻恰好成為將束狀聚集的激光進行3D空間散射的天然優(yōu)勢,無需經(jīng)過光轉(zhuǎn)換步驟,即可實現(xiàn)高效率固態(tài)激光照明,有效解決了當前發(fā)光二極管(LED)存在光轉(zhuǎn)換“效率下降”的致命缺點,打開了木材在激光照明領(lǐng)域應用的可能性,有望成為下一代光源的潛在競爭者。與此同時,調(diào)整紅綠藍三基色激光照射比例時,該材料還能發(fā)出不同顏色的光,從而開創(chuàng)性利用木材再現(xiàn)了牛頓在350多年前光的合成實驗。

木材工業(yè)研究所研究員陳勇平表示,“激光木材”未來在涉及國防軍工、民用科技的照明,如遠距離島嶼、無接觸室內(nèi)外、深水、深海、極端環(huán)境等領(lǐng)域均具有巨大的應用前景。該成果不僅為木材光電子學的發(fā)展及木材高值化利用提供理論參考,而且還可以助力我國綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展和生態(tài)文明建設。 (宋平 勞萬里)


轉(zhuǎn)載請注明出處。

中國林科院,研究團隊,“激光木材”,光電,激光,激光企業(yè),激光制造,激光器
免責聲明

① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應在授權(quán)范圍內(nèi)使 用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點和對其真實性負責,版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個人認為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請及時向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。

相關(guān)文章
網(wǎng)友點評
0相關(guān)評論
精彩導讀