科学家在木料中加入金属氧化物身分 可防水和防霉

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虽然木料具有许多理想的修建质料品质,但通常必须使用对生态倒霉的化学物质对其举行压力处置惩罚,以防止其腐烂。思量到这个问题,美国科学家正在研究一种更环保的替代品-使木料具有金属氧化物的身分。

由副教授Mark Losego向导的佐治亚理工学院团队正在使用一种称为原子层沉积的现有技术。只管通常用于制造电子产物,但在这种情况下,该技术被用于在木料的整个蜂窝结构中沉积金属氧化物的超薄掩护涂层。

该历程包罗将木料放入低压气密室中,然后引入金属氧化物气体。气体分子继续渗透到木料中,使用相互毗连的孔作为内部路径,它们在木料中流传。当这些分子这样做时,它们与木料反映,在其内部结构上形成金属氧化物涂层。

只管该涂层只有几个原子厚,但纵然木料被淹没,它也能有效防止木料吸收水分。效果,可能还由于该处置惩罚的其他效果,木料对随时间的霉菌生长具有更大的反抗力。此外,经由处置惩罚的木料比普通木料的导热性也更差,从而使修建物更好地隔热以防止热量散失。

实验室测试中,研究人员向长度为1英寸的松木注入了三种类型的金属氧化物:氧化钛、氧化铝和氧化锌。研究发现,氧化钛最有效地防止木料吸收水分-未经处置惩罚的木料吸收的水分是其三倍。

除了木料的多功效性和可再生性以外,木料作为建材的另一个卖点之一是,木料一旦被抛弃,就会生物降解。关于金属氧化物处置惩罚将如何在这方面影响木料,仍然需要举行更多的研究,只管Losego认为这可能不是问题。他表现:“实际上,我们现在正在努力研究这类质料的生物降解。'涂层'名义上只是一个原子或几个原子厚,因此可以预期的是它不会对生物降解发生太大的影响,可是,我不能百分百地确定这一点。”

研究团队最近在《 Langmuir 》杂志上揭晓了关于该研究的论文。