來自芬蘭、瑞典和加拿大的一組科學家研究了使用木質(zhì)纖維素或植物生物質(zhì)來代替沙子和塑料等材料的方法。根據(jù)發(fā)表在 Advanced Materials 上的研究,生物質(zhì)可以替代太陽能電池板中的玻璃,從而提高它們的效率。
木質(zhì)纖維素是木質(zhì)素 (20-25%)、半纖維素 (20-25%) 和纖維素 (45-50%) 的組合。它幾乎存在于地球上的每一種植物中,并且可以從純化和機械粉碎的生物質(zhì)中制造出全新的、可用的材料。
在他們的論文中,研究人員評估了光學應用所需的木質(zhì)纖維素的各種特性,包括其透明度、反射率和紫外線過濾。
“我們能夠創(chuàng)建光反應窗表面。圖爾庫大學材料科學教授Kati Miettunen 說,木質(zhì)纖維素還可用于制造紫外線保護膜,在表面上起到防曬作用。通過“調(diào)整”材料的功能,研究人員希望用它代替太陽能電池板中的玻璃,這將改善光吸收并實現(xiàn)更高的工作效率。
基于木質(zhì)纖維素的創(chuàng)新開發(fā)和商業(yè)化的主要障礙是其生產(chǎn)成本。這種材料的有用特性自 2000 年代初就已為人所知,但直到現(xiàn)在能源消耗和生產(chǎn)成本大幅下降,工業(yè)應用才成為可能。研究人員認為,可以通過刺激對光學應用可再生替代品的需求來擴大生物質(zhì)的使用。