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中國(guó)研發(fā)出新型激光木材可實(shí)現(xiàn)高效固態(tài)激光照明
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| 發(fā)布日期：2024/1/19
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò) |
1月12日，記者從中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院獲悉，該院木材工業(yè)研究所木質(zhì)復(fù)合材料創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出一種可實(shí)現(xiàn)高效率固態(tài)激光照明的高霧度透光木質(zhì)復(fù)合材料。團(tuán)隊(duì)將其命名為木質(zhì)激光散射體復(fù)合材料（以下簡(jiǎn)稱激光木材）。這一研究成果日前發(fā)表于國(guó)際期刊《先進(jìn)材料》。
透光木材作為一種新型綠色復(fù)合材料，具有一定的霧度，即透光而不清晰。正是這一霧度特性，限制了透光木材在某些要求高透明度的應(yīng)用場(chǎng)景中的使用。
“霧度的產(chǎn)生主要是由于光線在透光木材內(nèi)部發(fā)生散射。這是一個(gè)難以完全消除的固有現(xiàn)象。”論文第一作者兼通訊作者、中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所副研究員唐啟恒對(duì)科技日?qǐng)?bào)記者說(shuō)，“傳統(tǒng)研究思路是努力降低霧度。但我們轉(zhuǎn)變了思路，嘗試?yán)眠@一特性探索其潛在的應(yīng)用價(jià)值。”
采用逆向思維，該研究團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出了高霧度透光的激光木材。“在微觀層面，這種材料基于木材細(xì)胞骨架和樹(shù)脂形成了一種雙相互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形成了一個(gè)折射率非常不均勻的介質(zhì)體系，導(dǎo)致光線在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中發(fā)生強(qiáng)烈散射。值得注意的是，這種高度散射的特性恰好適用于聚集的激光束在3D空間中進(jìn)行散射，從而實(shí)現(xiàn)高效率的固態(tài)激光照明。此外，當(dāng)調(diào)整紅綠藍(lán)三基色激光的照射比例時(shí)，這種材料還能發(fā)出不同顏色的光。”唐啟恒解釋說(shuō)。
激光木材作為一種創(chuàng)新的照明材料，具有廣闊的應(yīng)用前景。“無(wú)論是室內(nèi)外照明、島嶼照明，還是深水、深海等極端環(huán)境下的照明，激光木材都展現(xiàn)出了獨(dú)特的潛力。”論文共同通訊作者、中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院木材工業(yè)研究所研究員陳勇平說(shuō)，這項(xiàng)研究成果既為木材光電子學(xué)的發(fā)展提供了理論支撐，又為木材在激光照明領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)辟了新途徑。
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