當木材變成透明 足以取代玻璃的永續綠建材

美國林產品研究所（Forest Products Laboratory , FPL）研究人員 Junyong Zhu，與來自馬里蘭大學（University of Maryland）、科羅拉多大學（University of Colorado）的同事合作，發展出具開創性的透明木材。

玻璃是建築中最常見的透光建材之一，特別是單層玻璃，除了一般加裝在窗戶的小片玻璃，現今有許多大樓運用玻璃，作為牆面包覆材，打造玻璃幕牆。由於玻璃的導熱性，若非雙層或特殊設計的隔熱玻璃等，一般單層玻璃窗的隔熱效果有限，使室內空間容易隨室外環境產生溫度變化，造成冬天室溫偏低，夏天室溫則偏高。而玻璃的生產過程需要大量礦物質與化學物質，也可能排放大量廢氣，影響空氣品質，產生大量碳足跡。上述種種因素，使玻璃成為經濟與環境上，皆為高耗能的產品與建材。然而，透明木材的出現，成為了最具前瞻性的未來建材之一。

特性與優勢
透明木材由巨大、生長快速的輕木（balsa）所製成，由於輕木的密度低、穩定性佳、材質結構均勻、導熱性低且易於加工，是一種相當理想的絕緣建材。透明木材的製作過程在室溫下進行，木材會經過氧化浴（oxidizing bath），使其漂白至幾乎透明。此外會以稱為聚乙烯醇（PVA）的水溶性高分子聚合物，滲透木材，使成品完全轉變為透明無色。原木材結構中的天然纖維素，與透明木材中具能量吸收特性的聚合物填料，兩者結合後，無論是耐用度或輕薄度，都遠遠勝過玻璃。有別於玻璃，透明木材經得起更強的衝擊力，當透明木材遭到撞擊時，會彎曲或龜裂，而非因此粉碎一地。

運用與展望
除了更強的衝擊力，使用透明木材取代玻璃，還能達到更好的成本效益。比起玻璃，透明木材預計可帶來五倍的熱效率（thermal efficiency），進而減少能源成本。研究人員也表示，透明木材能夠被使用在大規模建築，將來也能被運用於觸控顯示面板，無論是在車內或是嚴峻環境下都能使用。藉由採用永續、可再生的資源，與製作過程中的低碳排放，以及與現存工業設備的兼容性，使透明木材可輕易成為建造業中，相當富有發展性、前瞻性的新興建材，也照亮了建築走向永續的道路。

了解美國林產品研究室針對透明木材的研究報告

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