近来,我国林科院木材工业研讨所木质复合资料立异团队使用折射率与纤维素不匹配的树脂浸入脱除木质素(或脱除木质素发色、助色等基团)的木材,固化之后得到了高雾度透光木质复合资料。因为该资料可将束状集合激光进行3D空间散射,然后完成照明作用,团队将其命名为木质激光散射体复合资料(简称“激光木材”)。研讨效果于近来发表于《先进资料》(Advanced Materials)上。
通明木材(亦叫透光木材、玻璃木、木质玻璃等)是在木材科学与资料科学基础上穿插孕育开展起来的一种新式绿色复合资料。惯例做法是将折射率与纤维素匹配的高分子树脂浸入脱除木质素(或脱除木质素发色、助色等基团)的木材中,固化成具有必定雾度的透光木质复合资料。雾度(亦叫不清晰度)作为通明木材的一个特色,使得该资料在需要高通明的范畴难以得到使用,然后变成一个缺陷。
论文榜首作者兼通讯作者、木材工业研讨所副研讨员唐启恒说,雾度主要是因为光在通明木材中散射引起的,没办法防止,许多研讨人员致力于处理雾度的问题,却忽视了一个道理:是不是能够反其道而行之,充沛进步并使用雾度,探究其在现代科学中的功能定位。
所以,该团队使用逆向思想,研讨得到的这一高雾度透光木质复合资料,在微观下表现为木材细胞骨架和树脂构成双彼此穿网络结构。该结构构成折射率极端不均匀介质系统,促进光在网络结构中产生高度散射。而这种高散射特性却刚好成为将束状集合的激光进行3D空间散射的天然优势,无需通过光转化过程,就能够完成高功率固态激光照明。
这有用处理了当前发光二极管(LED)存在光转化“功率下降”的丧命缺陷,打开了木材在激光照明范畴使用的可能性,有望成为下一代光源的潜在竞争者。
与此同时,调整红绿蓝三基色激光照耀份额时,该资料还能宣布不一样的色彩的光,然后开创性使用木材再现了牛顿在350多年前光的组成试验。
论文一起通讯作者、木材工业研讨所研讨员陈勇平表明,“激光木材”未来在多个范畴均具有巨大的使用远景。该效果不仅为木材光电子学的开展及木材高值化使用供给理论参阅,并且还能够助力我国绿色低碳高水平质量的开展和生态文明建造。