Ingo Burgert和他在Empa和蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)一次次證明了這一點(diǎn)裸卫。木材不僅僅是一種建筑材料仿贬。他們的研究旨在擴(kuò)展木材的現(xiàn)有特性，使其適合全新的應(yīng)用范圍墓贿。例如茧泪，他們已經(jīng)開發(fā)出高強(qiáng)度、防水聋袋、可磁化的木材《游埃現(xiàn)在，該團(tuán)隊(duì)與Francis Schwarze和Javier Ribera組成的Empa研究小組一起幽勒，開發(fā)出了一種簡單嗜侮、環(huán)保的從一種木質(zhì)海綿中發(fā)電的工藝，他們上周在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上進(jìn)行了報(bào)道啥容。

如果你想用木材發(fā)電锈颗，所謂的壓電效應(yīng)就會(huì)發(fā)揮作用。壓電效應(yīng)是指通過固體的彈性變形產(chǎn)生電電壓咪惠。這種現(xiàn)象主要被計(jì)量學(xué)所利用击吱，計(jì)量學(xué)使用的傳感器會(huì)產(chǎn)生電荷信號(hào)，比如說馁胁，當(dāng)機(jī)械負(fù)載被施加時(shí)帖与，就會(huì)產(chǎn)生電荷信號(hào)。

然而六主，這種傳感器通常使用的材料不適合用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用架看，例如鋯鈦酸鉛（PZT），由于其含有鉛篱掌，不能用于人體皮膚允由。這也使得PZT和Co的生態(tài)處理相當(dāng)棘手。因此影虫，能夠利用木材的天然壓電效應(yīng)谒只，具有很多優(yōu)勢。如果進(jìn)一步思考跛农，這種效應(yīng)也可以用于可持續(xù)的能源生產(chǎn)橡吗。但首先，必須賦予木材適當(dāng)?shù)奶匦哉颖摇Ｈ绻麤]有經(jīng)過特殊處理胶见，木材的柔韌性不夠；當(dāng)受到機(jī)械應(yīng)力時(shí)呛谜；因此在跳，在變形過程中只會(huì)產(chǎn)生很低的電壓。

伯格特團(tuán)隊(duì)的博士生Jianguo Sun使用了一種化學(xué)工藝，這也是該團(tuán)隊(duì)近年來對木材進(jìn)行各種 "改良 "的基礎(chǔ)：脫木質(zhì)化猫妙。木材細(xì)胞壁由三種基本材料組成：木質(zhì)素瓷翻、半纖維素和纖維素。剛性的木質(zhì)結(jié)構(gòu)被溶解后 剩下的是柔韌的纖維素網(wǎng)絡(luò)割坠，當(dāng)這個(gè)網(wǎng)絡(luò)受到擠壓時(shí)齐帚，電荷被分離，產(chǎn)生電壓彼哼。為了將木材轉(zhuǎn)化為易于變形的材料对妄，木質(zhì)素必須至少被部分 "提取"。這是通過將木材置于過氧化氫和乙酸的混合物中來實(shí)現(xiàn)的敢朱。木質(zhì)素在這個(gè)酸浴中被溶解剪菱，留下一個(gè)纖維素層的框架。

研究人員利用了木材的層次結(jié)構(gòu)拴签，由此產(chǎn)生的白色木質(zhì)海綿由疊加的薄層纖維素組成陈谜，這些纖維素可以很容易地被擠壓在一起，然后膨脹回原來的形態(tài)喇暴，木材變得有彈性了牍系。Burgert的團(tuán)隊(duì)將邊長約1.5cm的測試方塊進(jìn)行了約600次的負(fù)載循環(huán)。該材料表現(xiàn)出驚人的穩(wěn)定性倍熄。在每次壓縮時(shí)户寺，研究人員測量到的電壓約為0.63V，足以作為傳感器應(yīng)用混检。在進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)中抢督，該團(tuán)隊(duì)試圖擴(kuò)大他們的木質(zhì)納米發(fā)電機(jī)的規(guī)模。