透明木材“大战”玻璃

2016-02-23 01:29:01
青少年科技博览(中学版) 2016年9期
关键词:汽车玻璃电池板建材

周 沫

透明木材“大战”玻璃

周 沫

木材是人类最早使用的建筑材料之一,但如今,它在建材圈的地位已经让位给玻璃了。木材还能重出江湖,战胜玻璃,在建材圈里再称“老大”吗?

讨厌的玻璃

其实,玻璃也是建材世界里的“老牌明星”。四百年前,人类发明了玻璃的现代制造方法。玻璃先是成为“高端饰品”,被当成“宝贝”。后来,随着玻璃工业化生产方式的推广,玻璃不再是稀有的“宝贝”,反而大量涌入建筑行业,成为重要的建筑材料:造门窗需要玻璃,建筑物外墙需要玻璃,室内装修也需要玻璃。可以说,建筑物的“外皮肤”和“内黏膜”,哪一样也离不开它。

可是,受欢迎的玻璃近些年来却“频频惹事”,声名日下。比如,玻璃幕墙制造光污染;玻璃门窗不禁风吹碰撞,一旦破损,危险重重;玻璃生产是高污染行业,损害人类健康。

明知玻璃声名日下,惹人厌恶,但如果立马放弃它又万万不可能——它真的很重要,不用玻璃帮着我们造房子,实在找不到更好的替代品。

木材重出江湖

木材虽然被“排挤”到边缘地位,但科学家从未放弃“拯救”木材的努力,想方设法帮着它再现江湖。

其实,木材与玻璃相比,优点真是太多了:价低、安全、环保、易加工、可再生……可是这么多的优点却比不过玻璃“透明”这一项特点。

再看玻璃,缺点真是太多:价高、易碎、耗能、不易加工、污染环境……可人家只凭“透明”这个特点,就称雄建材界数百年,你想赶都赶不走它!

“不透明”已经是影响木材前途的“伤心事”。科学家安慰它,别伤心,你的好时光来了!

什么好时光?木材惊讶万分。

科学家说,我可以帮你变得跟玻璃一样透明!

看科学家是如何帮助木材变透明的吧。

让木材不能透明的物质叫“木质素”,这种物质主要起着坚固的作用。

找到了木材不透明的原因之后,“透明行动”现在开始。先用化学方法把木材里的木质素清除干净。结果如何?没有木质素的木材变得白白的了。

可是,木材虽然“美白”了,但还是不透明呀?

等一下,还有一个处理环节呢。去除了木质素的木材,就变成了“白色多孔基质”,把这种白木材浸在一种透明的高分子溶液中,让透明高分子填补白木材的孔隙,结果木材就变得跟玻璃一样透明了!

哎,让木材变透明的这种做法似乎有些熟悉。当然熟悉了,这小实验你是做过的:把一张白纸用油浸一下,纸就透明了。

其实,木材变透明的原理和白纸变透明的原理是一样的,区别在于:用透明高分子溶液处理的木材比用油浸过的纸张透明度更高,透光率可达80%以上,真正是变成了“玻璃”呀。

科学家找到了让木材变透明的方法之后,木材这种“老”建筑材料就几乎没有缺点了,它将以“全能”的方式重新杀入建材界,迎来昔日在建材界里的“老大”地位。透明、有强度、有韧性、质轻、隔热、容易获取、便于加工等,这些其他建材难得集于一身的优点,透明木材样样具备,成为建筑圈的宠儿,简直是板上钉钉的事!

透明木材应用不止“建筑圈”

“透明”让木材重出江湖,并非只走做建材的老路,它除了要在建材界再创自己的事业辉煌,还有在其他行业争当“老大”的气势。

太阳能电池板是用玻璃制造的。玻璃制太阳能电池板的工艺复杂,成本一直居高不下,这让“太阳能发电”的总成本降不下来,导致“太阳电”不能占据市场。现在可以用透明木材制造太阳能电池板了。木材太阳能电池板取代玻璃板,能大幅度降低太阳能发电设备的成本,“太阳电”会成为真正的低价电。

透明木材还可以做电视屏幕呢。科学家把透明木材做得很薄,薄如膜,然后用这种透明的木质薄膜制造电子显示屏,想造多大就能造多大。到时候,从常用的手机屏到电视屏,再到室外超大广告屏都可以用透明木材制造。呵,因为透明,“土气”的旧材料竟然变成了“洋气”的新玩意儿。

汽车玻璃在透明木材的强大攻势下,地位也开始动摇。透明木材做成的汽车玻璃安全性更高,碰撞时不会出现玻璃渣飞溅伤人的事情。木质汽车玻璃质地很轻,降低车辆自重,相当于增加了载重,能让汽车“省油多拉”呀。

噢,咱们家里的门窗总算可以称为“纯木制品”了,窗框是纯木材,玻璃已经换成了透明木材。

总之,原来使用玻璃的地方,都可以被透明木材替换,玻璃再也无法仅凭“透明”一招就通吃天下了。不过,这个有些“讨厌”的家伙,真的从此可以“下岗”了吗?

也许,拯救玻璃的研究又是人类的下一个目标吧。

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