比钢铁更坚固，最新的高科技木材可以为建筑降温
- 一种新型木材可以反射阳光并散发多余的热量。
- 这种新木材的单位重量机械强度是钢材的 3 倍。
- 它可以将建筑物的温度最高降低 10°C，从而削减 60% 的冷却成本。
在美国，建筑物占用电量的近 70%，每年产生的国家能源费用超过 4300 亿美元。仅制冷和供暖就占了该能源使用量的 48%。
根据热力学第二定律，冷却比加热更具挑战性。到目前为止，科学家们已经提出了各种关于如何处理混凝土和钢铁生产的技术以及各种被动冷却方案来降低冷却成本。
现在，马里兰大学和科罗拉多大学的研究人员发现了一种单一的解决方案，该解决方案似乎可以使用反射阳光并散发多余热量的木质材料来管理一切。
制作新木
大多数材料吸收热量并将其作为近红外 (IR) 光子发射。这些光子随后被周围的空气分子吸收，从而使该区域变热。在过去的几年里，科学家们开发了可以捕捉热量并以更长的中红外波长发射热量的油漆和塑料薄膜。在这种情况下，光子将热量释放到深空，由于空气不吸收这些波长，因此周围区域保持凉爽。
研究小组没有使用任何油漆或塑料板，而是试图在木质材料中模仿这种行为。木材包含两个主要元素：
- 形成长稻草状结构的纤维素
- 木质素的作用类似于将稻草股粘合在一起的粘合剂。
参考：ScienceMag | DOI:10.1126/science.aau9101 |马里兰大学
木质素会强烈发射红外光子，因此研究人员选择从木材中去除这种元素。为此，他们将木材浸泡在过氧化氢溶液中。然后他们压缩经过化学处理的木材，导致形成致密的氢键网。
这导致材料强度是天然木材的 8 倍。事实上，这种新材料单位重量的机械强度比钢强 3 倍以上。划痕试验证明木材不易损坏，而压缩试验表明它比天然木材能承受更多的重量。
效率
通过去除木质素，木材变成白色，反射几乎所有入射光线。虽然它不像塑料片那样有效地散发热量，但它确实可以产生很大的不同。
新木样|信用：UMD
如果固定在建筑物的外部，木材可以将温度降低 10°C，从而削减 60% 的冷却成本。更令人印象深刻的是纳米技术完全基于木材；不涉及其他成分（如聚合物）。
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然而，新木材易燃，并且远不如标准屋顶材料（如沥青瓦）耐用。此外，它可能是昂贵的，潜在的节能可能无法抵消费用。
工业技术