木笼“活捉”电磁波 升温变身“桑拿房”
南林大团队研发特殊复合木材料，为制作环保节能的取暖房屋提供新思路
南报网讯（记者 李花） 木片的缝隙里填充金属有机框架，当电磁波袭来，进入框架里的电磁波犹如进入“牢笼”，框架里的纳米材料可以吸收部分电磁能量，剩下的电磁波在这个层层堆叠的封闭框架里将经历无数次“撞击”，直到精疲力竭而消失。而框架的导电界面对电流产生阻力就会出现“焦耳热”，木片迅速升温散热。
近日，南京林业大学材料科学与工程学院蒋少华教授课题组研究成果在国际著名期刊《先进功能材料》在线发表，这样的复合木材料为屏蔽电磁辐射、房屋取暖提供新思路。
木头和柔性材料会擦出什么火花？蒋少华教授的博士生马晓帆在研究生阶段研究的是木材，而蒋少华教授的研究领域是柔性织物。“我们在实验过程中，发现两者结合有了‘新世界’。”前期的研究证明，纳米纤维复合织物可以吸收和屏蔽电磁波，而木片有特殊的空隙可以装载纳米粒子。
“活捉”电磁波，用木头为电磁波制作“牢笼”。研究人员根据木材表面特殊的纹路，填充金属有机框架，碳化后衍生物为核壳结构的纳米粒子。当电磁波袭来，这个核壳结构的纳米粒子就变成了电磁波的“牢笼”，一方面被核壳的纳米粒子吸收，另一方面这个无规则的导电框架，让电磁波犹如走进迷宫，被撞得晕头转向。在无数次的“撞击”后消耗殆尽。
“这些金属框架可否变得热得快？”实验过程中，研究人员发现，这些电磁波在“牢笼”里挣扎的过程也能变成能量，当电磁波中的电遇到金属框架，就会导电，当然也会形成电阻。“我们就用这个特点引进焦耳热概念。”为了试验，科研人员制作了一个家庭打印机大小的小木屋。里面放一部手机，当实验人员拨打里面手机号码时，完全打不通。当给小木屋通电（2 V电压），小木屋的“焦耳热”开启，5分钟后，小木屋成“桑拿房”，木屋内部的温度明显高于室外温度。
“当然，我们后面的研究之路还很长，但是，这个理论，为环保节能的房屋取暖提供新思路。”蒋少华教授欣喜地表示，将来，人们就可以拥有既能降低辐射又可环保取暖的房屋。
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