高大上的透明木窗，你值得擁有！

材料牛注：大家在生活中見到的都是玻璃窗，有沒有見過透明的木頭窗戶呢？現在的科學家腦洞大開，就設計出了這么一種窗戶，它可以均勻地透過自然光，而且不會改變屋內光線的角度。這樣你的小貓就不會到處找有陽光的地方睡覺啦，帶有這樣窗戶的房子，你會心動嗎？

馬里蘭大學詹姆斯克拉克工程學院的工程師們在一項新的研究中證明了由木材做的窗戶比玻璃窗戶能夠透過更多的自然光，而且對光的能源利用率更高。由馬里蘭大學材料科學與工程學院和能源研究中心的Liangbing Hu領導的科研團隊將其研究成果發表在Advanced Energy Materials上的一篇同行評議中，文章中指出他們的透明木材能夠提供更好的保溫效果，盡可能多地讓光透過窗戶，同時還能消除雜光，提供統一、均勻的室內光。

這項新研究的第一作者Tian Li說：“這種透明的木頭窗戶透過的光只比玻璃窗戶少一點，但是熱量卻少很多。這種材料透明度很高，但是不必擔心自己的私人空間，因為它并非完全透光。我們也研究了不同波長的可見光穿過木頭的機理，以及它能阻止熱量傳播的原因。”

該研究團隊搭建了一個小型模型屋，在天花板上安置了這種透明的木頭窗戶，然后就開始測試其性能。結果顯示，與安裝玻璃窗的方向相比，在安裝木頭窗戶的房間里，光線能夠更加均勻地分布。

木頭里面的通道能夠“指揮”可見光穿過材料，但是，木頭里面的細胞結構仍然會反彈一部分光，即所謂的霧度。這就意味著光不會直射入你的眼睛，這樣你看東西的時候會更舒服。研究人員在馬里蘭大學先進成像顯微實驗室拍攝到了透明木頭的細胞結構。

透明的木頭里面的細胞結構同原來的木頭一樣，木頭被削成顆粒，那些從植物根部輸送水分和營養物質的通道四通八達，由此還可以減小窗戶尺寸，但不影響透光效果。這種新型的透明木頭窗戶就利用這些天然通道引導自然光穿過木頭。

當太陽照射帶有玻璃窗戶的房子時，隨著太陽的移動，光線透過玻璃窗的角度也會跟著改變。如果是木頭窗戶的話，太陽在天空中變換方位時，木頭里面的通道仍會讓光線以相同的角度透到屋內。

“這就意味著你的貓就不用每隔幾分鐘起來重新找一個有陽光的地方睡覺了。” Tian Li說道，“有了木頭窗戶，屋內的陽光會一直待在同一個地方。同樣地，房間會均勻地受到陽光的洗禮。”

使用這種透明木頭就像使用天然木頭一樣，研究人員說道。但是不同點在于，這種透明木頭加入了高分子化合物，還具有防水功能。它里面的細胞結構有效地阻止了碎裂，所以木頭窗戶克服了玻璃易碎的缺點。

現在，該研究小組為他們的透明木頭制作工藝申請了專利保護，首先要漂白木材里面的木質素，它是一種讓木材呈現棕色以及變得粗壯的成分。漂白之后，將木材浸泡在環氧基樹脂中，增加韌性，同時也讓木材清晰透明。我們曾經用椴木成功做出了一個2cm×2cm的小窗戶，當然，也可以做成任何大小。研究人員如是說道。

原文鏈接：Wood Windows Are Cooler than Glass

本文由編輯部楊洪期提供素材，陳露翻譯，李卓審核。點我加入材料人編輯部。