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 樹木是新的泡沫聚苯乙烯。通過去掉木材中所有的填充材料、僅留下裸露的纖維，研究人員證實(shí)由此獲得的“納米木材”超越了幾乎所有現(xiàn)有的隔熱體。相關(guān)成果日前發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》雜志。

來自美國馬里蘭大學(xué)的Liangbing Hu帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了這種納米木材。他們將木材暴露于廉價(jià)、簡單的化學(xué)物質(zhì)——氫氧化鈉、亞硫酸鈉和過氧化氫。這些化學(xué)物質(zhì)將木材中由木質(zhì)素和半纖維素構(gòu)成的細(xì)胞壁剝離，僅留下纖維素的骨架納米纖維。

正是這些殘存的納米纖維的平行排列，賦予了納米木材不同尋常的屬性。熱量無法輕易穿過纖維并且大部分被反射回來，尤其是因?yàn)槟静闹性緜鬟f熱量的所有固體填充材料已經(jīng)消失，而是由導(dǎo)電性很差的空氣替代。

同時(shí)，由于殘存的纖維是并列的，它們能幫助消散任何滲透進(jìn)來的熱量，因此熱量無法被集中起來。Hu介紹說，這種熱傳導(dǎo)的二元性，即一方面阻止熱量滲透，另一方面消散任何進(jìn)入的熱量，為其提供了優(yōu)于其他隔熱體的巨大優(yōu)勢。

“這再次證明，大自然超越了人類。”來自普渡大學(xué)的Jeff Youngblood表示。Youngblood的工作同樣聚焦產(chǎn)生源自木材的工業(yè)用產(chǎn)品。

實(shí)驗(yàn)室測試證明，納米木材阻止熱量滲透的能力與泡沫聚苯乙烯等同。后者在阻擋熱量方面比環(huán)氧樹脂、普通木材和玻璃優(yōu)越上百倍。同時(shí)，納米木材表現(xiàn)出令人難以置信的強(qiáng)大性能，可承受13兆帕載荷——相當(dāng)于每平方英尺近2000磅的壓強(qiáng)。

雖然接受測試的樣品僅有15厘米長、2厘米厚，但研究人員表示，它可被制成現(xiàn)有的幾乎任何尺寸或形狀。Hu表示，由于該材料是如此通用，以至于它可被用于為整座建筑物、微小電腦組件或者飛機(jī)、太空飛船和汽車中的引擎隔熱。

它還很輕，并且制造起來相對廉價(jià)——生產(chǎn)每平方米材料所需的化學(xué)物質(zhì)成本為7美元。同時(shí)，該材料能產(chǎn)生巨大的環(huán)保效益，因?yàn)樗怯善胀ǖ目苫厥漳静闹瞥伞?ldquo;樹木能儲(chǔ)存而非釋放二氧化碳。”已成立初創(chuàng)公司使該材料商業(yè)化的Hu表示。