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 科學家們利用木材發出微弱光芒的天然能力開發了一種新的可持續磷光材料，該材料可能用于廣泛的應用，從醫學成像和光學傳感到“在黑暗中發光”的染料和油漆。



由東北林業大學（中國）和巴斯大學（英國）領導的一個國際研究小組調查了木質素的天然磷光特性，木質素是木材的主要成分。



室溫磷光 (RTP) 是指材料吸收短波長的能量（如紫外線），然后以可見光的形式發出。這與熒光材料形成對比，熒光材料會立即再次發光并在燈關閉時停止發光。



研究人員發現椴木自然而微弱地發出磷光，由于木質素被困在 3D 纖維素基質中，因此會發出幾毫秒的光。



這激發了他們通過在 3-D 聚合物網絡中交聯木質素來模擬發光特性，這導致它明顯發光約一秒鐘。



他們發現，通過調整網絡內的空腔尺寸，以及改變聚合物的干燥時間，他們可以改變磷光的持續時間。



巴斯大學可持續循環技術中心（英國）的托尼詹姆斯教授說：“所有木質素都發出微弱的光，但大部分光能因木質素分子的振動或運動而損失，這意味著它不清晰可見肉眼可見。我們發現將木質素固定在丙烯酸聚合物中意味著更多的能量以光的形式發出——換句話說，它發出的嘎嘎聲越少，它就越發光！”



目前大多數磷光材料要么有毒，要么難以制備，因此我們希望開發一種克服這些限制的新材料。雖然還有改進的余地，但我們的新材料在制造更穩定、可持續、可生物降解的無毒磷光材料方面顯示出巨大的潛力，可用于一系列應用。



為了演示這種新材料，該團隊使用它們來染色可用于發光紡織品的線。這對于奢侈品紡織品或包袋的輕松識別和防偽保護具有潛在用途。



該論文的第一通訊作者，來自東北林業大學（中國）先進木質材料工程研究中心的陳志軍教授說：“這確實是一個意外而有趣的發現。我們認為這項工作不僅將為可持續余輝材料提供新的選擇，而且為木質素的增值利用提供了一條新途徑，木質素是主要的天然芳香聚合物，制漿行業每年生產 600 萬億噸。”



該團隊的研究發表在《細胞報告：物理科學》上。

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來源：賢集網
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