什么是“木头”?

Iacopo Russo是The Naked Scientists的实习金宝搏app最新下载生之一，他带我们穿过附近的森林来到Naked Scientists的办公室，同时解释了“木材”的各种定义。

Iacopo——当我深入到一个项目中，只见树木不见森林时，我喜欢出去散步，让我的头脑清醒一下。裸体科学家的办公室位于剑桥郊外的Maddingly。我们很幸运，马路对面有一片林地。这是秋高气爽的一天。地上到处都是树叶，我被树包围着，我们都知道树是木头做的。当然我们对它很熟悉，但木材到底是什么呢?它主要由三部分组成:纤维素、木质素和半纤维素。纤维素是一种由糖分子组成的化学物质，它能使纤维具有很强的张力。这些纤维就像链条，这意味着如果你拉它们，它们就会抵抗。但如果你试图挤压它们，它们就会崩溃。 This would be very bad news for the tree. So to prevent it, trees strengthen their wood with lignin, a stiff polymer with a messy structure that stops the cellulose chains from collapsing under their own weight. Lignin is also what gives wood it's brown colour. Finally, to stick the two together, there is hemicellulose, which gives wood flexibility.

在我的右边，有一棵山毛榉树，长着可爱的红黄叶子。左边是一棵云杉，整个冬天它都能保持针叶。像山毛榉这样的落叶树会产生我们所说的硬木。而像云杉这样的针叶树会产生软木。这两种树木已经分别进化了数亿年，所以它们的树木结构非常不同，硬木要复杂得多。然而，让人困惑的是，不是所有的硬木都是硬的，也不是所有的软木都是软的。巴尔沙木是一种非常柔软的木材，用于制作飞机模型，严格来说是一种硬木。然而，你经常在墓地里看到的紫杉树，是一种非常坚硬的木材，但被归类为软木。

在我的前面，我看到一棵被砍倒的树，树上特有的年轮赋予木制家具以明暗线条的美丽纹理。这一切都与木质素的数量有关，你可能还记得木质素是木材中的棕色部分，存在于木材细胞的外部。在春天和夏天，树木生长得很快，细胞也很大，可以让营养物质从根部输送到树冠。这意味着木质素的空间更小。秋天和冬天树木长得比较慢。对它们来说，强壮和经得起恶劣天气更重要，所以会产生大量的木质素，这就解释了颜色较深的原因。

我总是对木头感到困惑，它看起来很结实，但实际上至少有一半的树是由空气构成的。由于光合作用，树木将大气中的二氧化碳转化为糖分，从而成为木材。要知道，为了生长1公斤的木材，一棵树必须吸收1.6公斤的二氧化碳。这就是为什么每个人都把树木作为对抗气候变化的主要解决方案之一。但除了碳封存，树木还有其他用途。当然，人们很容易想到用木材建造的房子和木制家具。但事实上，在美国，一半的采伐木材用于木浆和造纸。即使在欧洲这样的地方，也有四分之一被用作燃料燃烧。我现在得回办公室了，但它确实让我思考，我们是否可以更好地利用这种神奇的材料?