Nature Sustainability：用于吸音和隔热的可伸缩高孔隙率木材

湘湘

2023-01-10

对更可持续材料的探索推动了对轻质多孔隔热降噪结构的研究，如建筑和冷链运输。木材被称为地球上最可再生的材料之一，由于其高强度/重量比、广泛的丰富性、低成本和相对可持续性，已被广泛和长期地用于建筑中。然而，天然木材在降低噪音或防止热量损失方面远不如传统的基于石油和矿物的多孔结构(例如，膨胀聚苯乙烯泡沫和矿棉)有效。

马里兰大学胡良兵教授等报告了一种可伸缩的高孔隙率木结构“绝缘木”的非凡降噪和隔热能力。

本文要点：

（1）

这种结构是通过使用快速(~1小时)高温工艺去除天然木材中的木质素和半纤维素，然后进行低成本环境干燥而制成的。“绝缘木”表现出约0.93的高孔隙率，在250–3000Hz的频率范围内0.37的高降噪系数(对于10mm厚的木材)，0.038 W·m^–1 K^–1的低径向热导率，以及在60%应变下约1.5 MPa的高抗压强度。此外，这种新的木质材料可以快速加工成真空隔热板(~ 0.01 W·m^–1 K^–1)，用于空间有限的隔热应用(例如，冰箱、冷链运输和旧建筑)。

（2）

该材料的独特之处在于其结合了可再生源材料、高孔隙率、高吸声性、低热导率和高机械强度，以及其高效、低成本和可扩展的制造。这些特性使得“绝缘木”有望成为一种可持续建筑材料，用于改善噪音和热调节。

参考文献:

Zhao, X., Liu, Y., Zhao, L. et al. A scalable high-porosity wood for sound absorption and thermal insulation. Nat Sustain (2023).

DOI: 10.1038/s41893-022-01035-y

https://doi.org/10.1038/s41893-022-01035-y