住宅和商业建筑照明和调节室内温度所消耗的能源约占全球能源消耗总量的40%，超过工业和交通部门所消耗能源的总和。为了降低室内能耗，人们付出了巨大的努力，主要是通过改进个人热量管理和建筑制冷技术。普通玻璃作为一种重要的建筑材料，对室内能耗有着至关重要的影响。一般来说，玻璃具有高的总透光率，允许自然光进入结构，减少了人工光的使用。但是，玻璃的导热系数相对较高，热损失较大，能源效率较低。因此，迫切需要改进玻璃的隔热性能，或开发具有优异隔热性能和光学性能的替代透明材料来替代玻璃。透明木材是一种很有前途的建筑材料，具有透光率高、光学雾度可调、隔热性能好、冲击能量吸收高、功能化潜力大等优点。虽然透明木的雾度是可以调整的，但一般来说还是会超过40%，所以要想制造出雾度足够低的透明木来和普通玻璃竞争是一个挑战。
Clear Wood窗户示意图
近日, Liangbing Hu，Chao Jia等人报道了一种木材复合材料的制备方法，他们通过温和地去除天然木材中的木质素和半纤维素，并将其渗透到环氧树脂中，开发出一种透明的木材复合材料(称为Clear Wood)，他们通过去除天然木材中的木材成分，并在去木质素的木材中渗透聚合物，开发出一种具有优异隔热和光学性能的透明木材复合材料。透明的木材透光率高达90%，雾度创历史新低，只有10%，与普通玻璃相当。据报道，他们所制备的透明木材的雾度是所有透明木材复合材料中最低的。优秀的光学性质可以归结于它们之间的分离纤维素纤维由于孔隙delignified木材,非常致密的结构清晰的木头,和减少数量的散射中心的纤维素含量低,由他们开发的原料和启用渗透方法。此外，其透明木材的导热系数是普通玻璃的三分之一。与其它制备方法制成的透明木材相比，透明木材具有更高的韧性和延展性。优异的光学性能、较低的导热系数和良好的机械性能使木材成为一种潜在的建筑材料，其应用可大大提高住宅和商业建筑的能效。良好的光学性能和高的机械性能的结合是一个困难的挑战，需要牺牲机械性能来改善光学性能。虽然这项工作中还没有充分体现清木的环境稳定性和紫外线稳定性，并且还需要对清木的生命周期进行评估，以便将清木应用到实际环境中进行节能。同时清透木的紫外稳定性有待进一步提高，只有解决了所有的紫外稳定性问题，清透木才能成为代替普通玻璃的最佳选择，但是其仍然是一种具有非常前景的新型建筑材料并且有望代替普通玻璃。相关工作发表在
ACS Nano上。ACS Nano 2019, 13, 9993−10001
DOI: 10.1021/acsnano.9b00089
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