“超级木头”强度媲美钢材

2018-07-27 08:47
发明与创新·大科技 2018年3期
关键词:钢柱钢材木材

美国马里兰大学研究人员2月7日宣布,他们发明了一种简单有效的方法,能把木材直接处理成为一种超强超韧的高性能结构材料。经过处理的“超级木头”可与钢材媲美,在建筑、交通、航空航天等领域有巨大应用潜力。

研究人员在新一期英国《自然》杂志上发表论文说,方法分为两步,首先去除木材中部分木质素,然后在100℃的温度下进行压缩。木材厚度可减少80%,而密度提升2倍,包括韧性、刚度、硬度、抗冲击性能等机械性能都超出原来的木材10倍以上。

拉伸强度指的是一种材料在被拉断前可以承受的最大应力。“超级木头”的拉伸强度能达到587兆帕,可与钢材媲美。比拉伸强度指的是拉伸强度除以密度,这一指标对汽车、航天等一些对重量敏感领域的应用很重要。由于木材的低密度特点,“超级木头”的比拉伸强度超过几乎所有金属和合金材料,甚至包括钛合金。试验表明,一个高速射入的小钢柱都无法穿透由5层“超级木頭”叠加的层合板。

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