改性天然材料将是可持续未来的重要组成部分，但首先需要对它们的特性有详细的了解。热量在竹子细胞壁上的流动方式已使用高级扫描热显微镜进行了测绘，从而使人们对导热系数的变化如何与竹子的优雅结构联系起来有了新的认识。将指导未来由天然材料制成的更加节能和防火的建筑的开发。
由于材料(主要是钢材和混凝土)的能源密集型生产以及用于加热和冷却成品建筑的能源，建筑行业目前占所有碳排放量的30-40%。随着全球人口的增长并越来越多地以城镇为基地，传统的建筑方法变得不可持续。
可再生的植物性材料，例如竹子，对于可持续和节能建筑具有巨大的潜力。与传统材料相比，它们的使用将大大减少排放，有助于减轻人类对气候变化的影响。这种方法还可以通过转移木材以免于燃烧作为燃料，从而将碳保持在大气之外。
该研究涉及扫描竹子维管组织的横截面，该组织在植物体内运输液体和营养。产生的图像显示出错综复杂的纤维结构，厚而薄的细胞壁交替出现。竹结构内的导热系数峰值与较厚的壁重合，纤维素链是植物细胞壁的基本结构成分，几乎与植物茎平行放置。这些较厚的层也使竹子具有强度和刚度。相反，由于纤维素链与植物茎几乎成直角，因此较薄的细胞壁具有较低的热导率。
尽管已经对竹的孔结构与机械性能进行了大量研究，但几乎没有人关注孔结构如何影响材料的热性能。建筑物中所需的加热和冷却量从根本上与它们制成的材料的特性有关，特别是它们传导和存储的热量多少。
对竹子的热特性的更好理解为如何减少竹子建筑的能耗提供了见识。它还可以对竹建筑构件在火中的行为方式进行建模，以便可以采取措施使竹建筑更安全。
详细咨询
威久全球
