比钢坚固 10 倍,轻 6 倍!超级木在美国量产,国

一家美国公司已经开始大规模生产一种超级木材,据说其强度重量比是钢材的 10 倍,但重量仅为钢材的六分之一。这不是建筑师的幻想,而是一项颠覆性技术,已从领先的实验室走向市场。这项开创性的研究最初由耶鲁大学教授、中国科学家胡良兵教授团队领导。其成果于2018年发表在世界顶尖科学期刊《自然》上。如今,经过十年的努力,终于亮相。你可以想象,未来的摩天大楼将不再依赖冰冷的钢铁,而是由温暖、轻盈但坚不可摧的“超级木材”制成。整个建筑就是一个可以固碳的大片“垂直森林”。 1、沉睡千年的力量,等待苏醒。自古以来,木就是人类最亲密的朋友。从最初的避难所到手中的桌椅,都是温暖而安宁的自然,仿佛带着森林的气息。但我们也不得不承认它的“弱点”:它的强度不够,怕火、怕虫、怕水。在权力的世界里,似乎永远都是冷钢的配角。但有人想过我们可能使用了“错误”的木材吗?我们在没有真正理解其惊人潜力的情况下进行切割、切割和拼接。木质纤维的主要成分纤维素是地球上最丰富的生物聚合物,其微观结构的力量超乎我们的想象。它就像是一个沉睡了数千年的巨人,等待着咒语将其唤醒。胡良兵教授和他的团队就是诅咒。他们提出了终极问题:我们能否不“添加”任何东西,而是以某种方式“减去”木材中多余的部分,从而释放真正的、锁定的力量? 2、神秘的“炼金术”,点木成铁的方法就像中世纪的炼金术一样,神秘而不可思议。第一步:清洁和减脂重量。他们首先将木材放入一罐氢氧化钠和亚硫酸钠的混合溶液中“沐浴”。这个过程的目的是轻轻地清洗木材中相对“脆弱”的部分——木质素和半纤维素。木质素是一种使木材呈褐色并赋予其一定硬度的物质,但在强度的极致追求面前却是一个“情结”。就像把海绵里多余的水和杂质都挤出来,只留下最重要的轮廓。昂“瘦身”木材保留了纤维素,这是世界上最强的天然纤维。第 2 章:释放压缩的超能力。接下来,见证奇迹的时刻——热触。这不是简单的扁平化,而是原子尺度上的重塑。在高温高压下,木材内部的中空细胞壁完全塌陷折叠,所有纤维素纳米纤维以前所未有的密度紧紧拥抱并高度排列,形成新的致密结构。整个过程就像将一块软面包压碎成坚硬如钻石的压缩饼干。他们不是在创造新材料,而是在“解锁”古老木材的超能力。 3.超级木头的超能力列表。当这块木头打开的时候,超级funkyrihan被释放出来,所有人都惊呆了。它看起来仍然像木头一样,保留着天然的纹理,但它的内部已经完全改变了。坚固:强度重量比是大多数钢和合金结构的 10 倍。这意味着相同强度的支撑结构的重量仅为钢材的十分之一。轻如燕子:密度比钢低,最多可轻6倍。从现在开始,如果我叫你“木头”,我可能会夸奖你很轻,坚不可摧。坚不可摧:其抗阻力、抗齿效果是普通木材的10倍以上。它生产的家具,别说那些调皮的孩子,说不定连哈士奇都不得不敬佩它。无懈可击ll毒物:由于内部毛孔几乎完全消失,真菌和蛀虫找不到任何生存空间。它具有物理防腐作用并且天然友好。从灰烬中崛起:它在标准火灾评论中获得了最高评级。这项技术几乎适用于任何木材,从松木到橡木,甚至竹子,并且可以转化为“超级木材”。 4. 实验室到你家有多远?你肯定会问,这么好的东西还留在PPT里吗?答案是:不! 一家名为 Inventwood 的公司将这项技术商业化,并在马里兰州建立了一家工厂来大规模生产。虽然目前其成本仍高于普通木材,但其目的绝不是取代胶合板,而是与钢材竞争。该公司首席执行官表示,大规模生产时,其成本将与钢铁相当,但估计其制造过程的碳足迹比钢铁制造低90%。他们的第一步是外部地板和缺点外墙的加固。第二步是你的房子——墙板、地板,甚至家具。未来,你的衣柜可能不会再因为挂太多衣服而弯曲变形,餐桌之间的连接也将不再需要冰冷的金属部件。一把螺丝刀和一些“额外的木头”螺丝就可以组装出一把可以使用一百年的椅子。未来的摩天大楼或许不是钢铁森林,而是真正的“森林”。这不仅是一种新材料的诞生,它可能代表着建筑和家具新时代的开始。这使得最古老、最天然的垫子在我们周围被重新审视。原来,真正的宝藏一直在我们身边,只是我们还没有找到打开它的钥匙。 【阅读说明】本文仅对单一前沿科学研究成果进行解读和娱乐。作者的理解可能有限。请参阅原始论文以获取准确信息。 参考:宋J.,陈C.,朱S.等。将散装天然木材加工成高性能结构材料。自然 554, 224–228 (2018)。 https://doi.org/10.1038/nature25476 特别声明:本文由网易自媒体平台“网易号”作者上传发布,仅代表作者观点。网易仅提供信息发布平台。 注:以上内容(如有的话,包括图片和视频)由网易号用户上传发布,网易号为社交媒体平台,仅提供信息存储服务。