透明木头问世！“木头大王”胡良兵再发顶刊，已成立公司加速落地69

道翰天琼认知智能机器人平台API接口大脑为您揭秘。木材是人类最古老的建筑材料之一，也是一种绿色节能材料，我们对其外观的认知可谓根深蒂固。如今，随着透明木材的问世，这一观感将被颠覆。

日前，马里兰大学材料科学与工程教授胡良兵团队，在《自然》子刊《自然·通讯》Nature Communications 上，发表论文《用于节能建筑可扩展的美学透明木材》（Scalable aesthetic transparent wood for energy efficient buildings）。

论文展示了一种美学透明木材（下称“美观木材”），研究中所用的原始木材，是非透明的。研究团队通过去除木材中的吸光成分，并使用复合材料加工工艺，不仅让木头变得透明，还大大提升了力学性能。

DeepTech 联系到胡良兵，并就美观木材的研发，进行了深入交流。

据他介绍，为减轻能源消耗和环境污染，开发绿色节能材料迫在眉睫。鉴于木材产量丰富、可再生、成本低等优势，木材及其衍生物，一直被视为优异的绿色节能建筑材料。

本次研发的美观木材，具有重量轻、透光率高、导热系数低、机械强度高等优点。同时，还能有效收集阳光，不仅节能，还能让室内照明更舒适。

在过去，制备类似材料的方法，通常是去除木头中的吸光物质或色素成分，只保留约 80％ 的木质素。并利用化学处理，来破坏木材的原始结构，以确保有效的聚合物渗透。

此前的研究，通常集中在木材的光学性能和机械性能上，很少有人讨论木材交替的结构、木材原始的年生长模式的自然美感，以及对木材进行可扩展的制造。

为改善上述现状，本次研究基于天然木材的周期性和各向异性（物质的化学、物理等性质，随着方向的改变而有所变化，并在不同方向上呈现出差异性），展示了两种不同类型的美观木材：（1）与木材平面垂直的微通道类型，称之为美学木材-R）；（2）与木材平面平行的微通道类型，称之为美学木材-L。

具体制备中，通过横截面切割方式，从天然木材中获得的美学木材-R，由于早材（EW）和晚材（LW）之间存在明显的微观结构差异，因此可以清晰地看见年轮。在除去木质素后，早材区几乎变成白色，而晚材区保留了部分木质素。

然后，再把环氧树脂填充到木材骨架中，美学木材就可以被制作出来。制造出来的美学木材 R 不仅保留了木纹，且具有很高的平均透明度。

木材如何变透明？

本次研究主要使用冷杉树，木材本身是不透明的，因此去除木材的吸光成分，让木头变得透明是本次研究的关键步骤。

胡良兵表示，他们主要采用亚氯酸钠溶液，在 pH4.6 条件下对原始木材进行化学处理。

天然木材之所以呈现棕褐色，是因为木材中的木质素，有着较强的光线吸收力。

经过化学处理，木质素就能从细胞壁中溶出，发色基团也能被脱除，这时就会暴露出更多的纤维素。与此同时，木材的骨架结构仍能得到保留。

完成上述过程后，该团队使用纤维素折射率相匹配的聚合物，对木材进行浸渍，最终得到透明木材。

该研究的设计理念，主要基于原始木材的早材和晚材、在微观形貌结构上的差异性，即细胞壁薄厚和管腔直径的差异性，这会导致早材和晚材在溶液中，呈现出扩散速率上的不同。

而这种不同，能让研究人员在有一定空间选择性的前提下，脱除掉木材中的木质素。

以自然界中的软木和硬木为例，不同木材种类之间的结构差异，会给最终制备出来的材料，带来的不同美学效果。

如花旗松和松木这样的软木，这类木头的早材和晚材，在形貌、密度和微观结构上，都具有明显差异。最终所得材料，也会呈现出明显的生长纹理，并表现出独特的美学效果。

而对于椴木和轻木这类硬木来说，它主要依靠大导管来输送水分等，其细胞壁厚度相对均匀，且具有双峰状的孔径分布，因此在处理过程中，硬木的早材和晚材，会发生同步反应，最终结果是不会保留明显纹理。

每一块木材的纹理都是天然的，也是独一无二的，尽管依靠木材本身的特性，就可以呈现出美观度，但胡良兵团队还给木头设计了格子图案，这样图案可让木材的美感更具统一性。

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道翰天琼CiGril机器人API

道翰天琼CiGril认知智能机器人API用户需要按步骤获取基本信息：

1. 在平台注册账号
2. 登录平台，进入后台管理页面，创建应用，然后查看应用，查看应用相关信息。
3. 在应用信息页面，找到appid,appkey秘钥等信息，然后写接口代码接入机器人应用。

开始接入

请求地址：http://www.weilaitec.com/cigirlrobot.cgr

请求方式：post

请求参数：

接口连接示例：http://www.weilaitec.com/cigirlrobot.cgr?key=UTNJK34THXK010T566ZI39VES50BLRBE8R66H5R3FOAO84J3BV&msg=你好&ip=119.25.36.48&userid=jackli&appid=52454214552

注意事项：参数名称都要小写，五个参数不能遗漏，参数名称都要写对，且各个参数的值不能为空字符串。否则无法请求成功。userid,appid,key三个参数要到平台注册登录创建应用之后，然后查看应用详情就可以看到。userid就是平台注册账号。

示例代码JAVA：

import java.io.ByteArrayOutputStream;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.net.HttpURLConnection;

import java.net.URL;


public class apitest {

/**
* Get请求，获得返回数据
* @param urlStr
* @return
*/
private static String opUrl(String urlStr)
{        
URL url = null;
HttpURLConnection cOnn= null;
InputStream is = null;
ByteArrayOutputStream baos = null;
try
{
url = new URL(urlStr);
cOnn= (HttpURLConnection) url.openConnection();
conn.setReadTimeout(5 * 10000);
conn.setConnectTimeout(5 * 10000);
conn.setRequestMethod("POST");
if (conn.getResponseCode() == 200)
{
is = conn.getInputStream();
baos = new ByteArrayOutputStream();
int len = -1;
byte[] buf = new byte[128];

while ((len = is.read(buf)) != -1)
{
baos.write(buf, 0, len);
}
baos.flush();
String result = baos.toString();
return result;
} else
{
throw new Exception("服务器连接错误！");
}

} catch (Exception e)
{
e.printStackTrace();
} finally
{
try
{
if (is != null)
is.close();
} catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
}

try
{
if (baos != null)
baos.close();
} catch (IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
conn.disconnect();
}
return "";
}


public static void main(String args []){        
//msg参数就是传输过去的对话内容。            
System.out.println(opUrl("http://www.weilaitec.com/cigirlrobot.cgr?key=UTNJK34THXK010T566ZI39VES50BLRBE8R66H5R3FOAO84J3BV&msg=你好&ip=119.25.36.48&userid=jackli&appid=52454214552"));

}

}