科学家研究出发光木材,科学家们已经找到了一种让木材在黑暗中发光的方法,创造了一种“创新的混合材料”,可以作为一种完全可持续的照明设备,用于为街道、家庭和办公室供电。
这是根据 Empa 纤维素和木材材料实验室的瑞士研究人员的说法,他们成功地将白腐菌 D. tabescens 与轻木融合,制成了这种亮绿色的材料。
由 Francis Schwarze 领导的这项研究,利用白腐菌 Desarmillaria Tabescens 控制生物发光木材的生产——研究人员将蜜环菌(一种强大的荧光素生产者,可使蘑菇发出狐火般的光芒)与轻木(因其密度低而被选中)结合起来,创造了生物发光真菌——
当它与空气接触时,它会引发一种涉及咖啡酸的化学反应,使木材在十小时内达到最亮的绿色,然后发光10天。
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发光木材的国内外研究现状可以从技术原理、应用领域以及研究进展等方面进行详细阐述。
技术原理
发光木材的技术原理主要包括以下几种方法:
荧光染料处理:通过将荧光染料与木材结合,使木材在暗处发出光亮。这种方法简单易行,但染料的持久性和环保性是需要考虑的问题。
木质素氧化:研究人员通过氧化木质素,使其具有余辉室温磷光(RTP)特性。这种方法制备的木材在接受光照后可以发出余辉,具有可持续性。
真菌诱导:瑞士科学家利用特定种类的蘑菇与木材共同培养,使木材发出荧光。这种方法需要在非常潮湿的环境中培养数月,荧光持续时间较长。
应用领域
发光木材的应用领域广泛,包括:
家具和装饰品:由于其独特的视觉效果,发光木材可以用于制作家具、地板和装饰品,增加产品的观赏性和独特性。
被动照明:生物发光木材可以为住宅或公园提供被动照明,具有节能潜力。
广告板:余辉RTP木材可以用于制作发光的广告板,具有高机械性能和可持续性。
国内外研究进展
在国外,发光木材的研究较早开始。例如,美国佛罗里达州立大学和瑞典的林业研究机构都进行了相关研究,开发出具有发光特性的木材。在国内,中国林科院木材工业研究所等科研机构也开始关注此领域,并通过活性炭和荧光染料混合处理木材,开发出自发光木材。此外,东北林业大学等单位的研究者通过氧化木质素,成功制备出具有408ms寿命的余辉室温磷光材料,展示了其在可持续家具和广告板方面的应用潜力。瑞士科学家则通过真菌诱导的方法,使木材发出荧光,并提供被动照明。
尽管发光木材的研究取得了一些进展,但整体来看,该领域的研究还相对较少,相关知识和技术也不够成熟。因此,需要进一步的研究和探索,以完善发光木材的工艺和应用,推动其在木材行业的发展。