從瑞典、日本到韓國,三項最新研究正推動一種新材料——透明木(Transparent Wood)。
在材料科學領域,一種看起來頗具未來感的材料正逐漸受到關注——透明木(Transparent Wood)。
研究人員透過改變木材內部結構,使木材在保留天然纖維骨架的同時,獲得透光能力。
近年來,來自瑞典、日本、韓國的研究團隊陸續發布成果,使透明木成為建築材料與可持續材料領域的重要研究方向。

圖片來源:KTH Royal Institute of Technology
透明木研究中較早引起全球關注的成果,來自瑞典 KTH 皇家理工學院(KTH Royal Institute of Technology)。
研究團隊透過兩步工藝實現透明木:
第一步:去除木質素(Lignin)
木質素是木材中負責吸收光線並使其呈現不透明的天然聚合物。
第二步:填充透明聚合物
例如:
經處理的薄木皮(約 1 毫米厚)可實現約 85% 的透光率。
同時,材料仍保留木材纖維結構,因此具備較高韌性:

圖片來源:University of Osaka
來自大阪大學(University of Osaka)的研究團隊,提出了一種更環保的透明木製備路徑。
此方法無需透明聚合物填充,亦能實現較高透明度。
研究人員透過氫氧化鉀(KOH)鹼處理:
這一過程會使木材內部的纖維骨架變得更柔軟。
在乾燥過程中:
細胞內部的微小空腔會塌陷,從而減少空氣間隙並降低光散射。

實驗數據顯示:
在 550 納米波長 下:

韓國韓巴大學與公州大學的研究團隊,開發了一種透明木智能窗材料。
該材料結合:
材料可根據溫度變化,自動調節透光率。
實驗結果顯示:
| 溫度 | 可見光透過率 |
|---|---|
| 室溫 | 約 28% |
| 40°C | 約 78% |
此外,該材料還具備:
從這三項研究可以看到,透明木的發展主要沿著三個方向推進:
① 高透光結構材料
用於建築採光結構。
② 環保材料體系
減少對石油基材料的依賴。
③ 智能材料
實現自動調光與溫度響應。