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新研究由美国马里兰大学华裔科学家胡良兵(Liangbing

点击: 116 次  来源:http://www.freshstuff.cc 时间:2019-12-22

近日,小派了解到,马里兰大学华裔科学家胡良兵领导的研究团队,发明一种超级木材,比一般木材强度增加12倍。或许有一天人们会坐在用超级材料制作成的家具上,居住在用这种新致密木材建设的房屋,驾驶实惠可负担汽车,取代目前昂贵钢材和钛合金制成的汽车。

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▲美国马里兰大学华裔科学家胡良兵(Liangbing Hu)教授

  近日,一篇发表在《自然》期刊,关于超级木材的文章引起了小派的注意。文章称,科学家发明一种超级木材,比一般木材强度增加12倍,并且更便宜、轻巧,拥有更多再生用途,可以取代钢材。这种坚固材料可以阻挡子弹,也可用在汽车、飞机、大楼、甚至防弹衣上。新研究由美国马里兰大学华裔科学家胡良兵(Liangbing Hu)教授担任首席研究员。

       胡良兵在研究报告表示,新木材材料将成为钢材、甚至钛合金的竞争对手,非常坚固耐用。也可媲美碳纤维,价格却更便宜。

        研究团队曾在材料上做过类似子弹发射的实验,穿过超级木材时,阻挡了子弹通过一半的射程。新材料突破可应用在任何木材(包括较软木材),使材料质量更密集。

        材料制作的步骤相当简易,首先,把木材在氢氧化钠和亚硫酸钠溶液中煮沸,再用一种类似化学处理方法,制作用于造纸的木浆。然后压缩处理过的木材,直到其细胞壁瓦解。然后保持压缩,这个过程大大强化了经过处理过程后的材料。经过这几个步骤处理后的木材,厚度变得只剩下1/5,密度则是普通木材三倍之多。

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       为了测试这种新木材的能耐,研究人员将5层材料结合成一片3公分厚的板材,对著板材发射空气推动的钢製圆锥体,结果成功挡下了时速百公里的子弹。虽然这样的表现还不足以抵挡战场武器,但用来抵挡车祸时的撞击却绰绰有馀,因此可望使用于车身材料,而且成本远低于高科技合金或碳纤维。

       研究团队声称这种新木材抗撕裂的能力比一般木材高出10倍,抗压性增加50倍,硬度也多了20倍。蒸煮加压过的木材不但更硬,表面也不容易出现刮痕。不仅如此,这种木材还可以被弯曲成各种不同形状,抗湿能力也非常优异,实验显示即使处在高湿环境下,膨胀程度也不超过10%。

      研究人员说,这种处理方法可被应用在大量木材上,并让它们一开始就弯曲成所需的形状。科学家们一直尝试加强木材强度,因此这项最新发现受到重视。

  木材材料丰富且价格相对便宜,因为由树木长成,应用结果将有益大众。文章中说,或许有一天人们会坐在用超级材料制作成的家具上,居住在用这种新致密木材建设的房屋,驾驶实惠可负担汽车,取代目前昂贵钢材和钛合金制成的汽车。

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       由于木材的种种优点,近年来针对木材的处理技术日趋多样化,呈现出百家争鸣的态势。瑞典皇家工学院两年前也曾发表过一种处理技术,可以将木材变透明,直接取代窗户上的玻璃。

       此类处理木材一旦大面积投入工业市场,对现有木材种类、用途及价格会不会产生影响冲击呢?欢迎各位木业看官们在下方踊跃留言讨论。^-^

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