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木材也能透光新型木质复合材料有望助力高效固态激光照明

木材是我们生活中常见的一种原材料,同时也是历史颇为悠久的一种原材料。用现代的眼光来看,这种材料非常特殊。一方面,木材来源于树木,而树木是自然界中重要的资源,不同种类的树能够提供性能迥异的木材,这也就导致发展木质产品一定程度上会对自然形成压力;另一方面与现代建筑常用的钢筋水泥不同,木材属于低耗能材料,并且理论上来说树木是可再生资源,因此从这个角度来看,合理引入木质材料其实是更加环保节能的发展思路。因此,关于木材的使用自然而然的成为了现代材料学与环保事业的严肃课题。 事实上,到了今天,这个特殊性解释起来已经不再复杂——简单来说就是要在环境自我调整能力范围内合理的规划木材的使用,甚至为了更好的实现这一点,以木材、石材、钢材混用的现代材料学理论被不断发展起来,木材也逐渐发展出了包括原木、锯材、集成材、木基结构板材和结构复合材等类型,木材回收再利用的方案也因此得到了发展。 但在这个过程中,木材的基本属性其实是相对固定的,尤其是在建筑领域,无论是何种类型的木材,大部分时候还是会被用于地板铺设或者作为结构加固被使用。但是最近,一项新的成果或许会颠覆我们的认知。 据悉,中国林业科学研究院木材工业研究所木质复合材料创新团队成功研发出一种可实现高效率固态激光照明的高雾度透光木质复合材料,这种材料被命名为木质激光散射体复合材料(激光木材)。 雾透是这种材料的重要属性。所谓雾透简单的说就是存在内部散射的透明材质。据了解,在过去关于透光木材的研究中,大多数科研团队都将重点放在了如何提高材料的通透性。但中国林业科学研究院团队却选择了反其道而行,利用雾透这一属性,使光线能够在材料中发生强烈反射。团队成员在相关的采访中还就此进行了解读,“这种独特的结构形成了一个折射率非常不均匀的介质体系,导致光线在网络结构中发生强烈散射,这种高度散射恰好适用于聚集的激光束在3D空间中进行散射,从而实现高效率的固态激光照明”。 更有趣的一点是,由于激光照明是通过三基色激光来完成的,因此,调整红绿蓝三基色激光的照射比例,激光木材也能发出不同颜色的光、并且得益于木材的特殊属性,这种材料除了可以被应用在室内外照明外, 也可以用于极端环境照明,例如深海照片。而更重要的是,它的成功也为木材光电子学的发展提供了理论支撑,开辟了新的科研道路。

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