圖為竹制復(fù)合材料管道

如今中國(guó)的高鐵事業(yè)正在蓬勃發(fā)展，而隨著環(huán)境保護(hù)的壓力增加，中國(guó)高鐵也開始考慮可持續(xù)化發(fā)展，此前中國(guó)就推出了一項(xiàng)獨(dú)一無(wú)二的黑科技，直接用竹子造高鐵，打造出了全世界首個(gè)采用竹復(fù)合材料制造的高鐵車廂，用竹子制造高鐵，中國(guó)用了什么黑科技呢？未來(lái)能全面推廣嗎？這次中國(guó)主要是研發(fā)出了一種竹制復(fù)合材料，它的強(qiáng)度極高，比鋼鐵還要堅(jiān)不可摧，重量比傳統(tǒng)復(fù)合材料更輕，制造時(shí)產(chǎn)生的污染也更少，因此一旦投入使用不僅能極大降低中國(guó)高鐵產(chǎn)業(yè)制造時(shí)產(chǎn)生的污染，還可以極大降低高鐵運(yùn)行的能源消耗，擁有非常顯著的環(huán)保效益。

圖為中國(guó)竹制高鐵

用竹子制造高鐵，聽上去相當(dāng)科幻，但實(shí)際上并非不可能，只要將竹子加工成合適的材料即可，這次中國(guó)就研究出了一種先進(jìn)的竹制復(fù)合材料，這種復(fù)合材料和傳統(tǒng)復(fù)合材料相比的區(qū)別很大，傳統(tǒng)復(fù)合材料主要由增強(qiáng)纖維和樹脂基體兩部分組成，而增強(qiáng)纖維一般采用玻璃纖維和碳纖維等高強(qiáng)度纖維，正是它們的存在才讓復(fù)合材料擁有了極高的強(qiáng)度，而中國(guó)的竹制復(fù)合材料則是用竹子身上提取的天然木質(zhì)纖維，代替了化學(xué)方法生產(chǎn)的碳纖維和玻璃纖維。

圖為中國(guó)高鐵

相比于碳纖維或玻璃纖維，竹子的木質(zhì)纖維雖然強(qiáng)度要低一些，但仍然比相同重量的鋼鐵強(qiáng)度更高，因此竹制復(fù)合材料強(qiáng)度雖然不如傳統(tǒng)復(fù)合材料，但還是更比鋼鐵高，而且竹質(zhì)復(fù)合材料的一大優(yōu)勢(shì)是木質(zhì)纖維的重量比碳纖維或玻璃纖維更輕，因此整個(gè)竹質(zhì)復(fù)合材料的重量比傳統(tǒng)復(fù)合材料更輕，利用它制造高鐵可以節(jié)省更多能量，據(jù)中國(guó)專家計(jì)算，用竹制復(fù)合材料制造的高鐵車廂運(yùn)轉(zhuǎn)所消耗的能量相比普通車廂降低了約30%，如果利用它制造整輛高鐵列車，它的總能源消耗會(huì)比傳統(tǒng)高鐵列車低20%左右。

目前中國(guó)一共有數(shù)百輛高鐵列車在晝夜疾馳，每年都會(huì)消耗巨量的能量，可以想象如果這一技術(shù)能全面普及，讓所有高鐵都用上它們，可以節(jié)省多么多的能量，而且相比于傳統(tǒng)復(fù)合材料，竹制復(fù)合材料還有一大優(yōu)勢(shì)是制造時(shí)產(chǎn)生的污染更少，碳纖維和玻璃纖維如今都是使用復(fù)雜的化學(xué)方法制造的，會(huì)產(chǎn)生大量的污染，而竹子的生產(chǎn)顯然非常便捷，只需要有一片合適的土地就可以直接種植，提取也不需要使用太多化學(xué)原料。

圖為竹制復(fù)合材料管

如今除了高鐵車廂之外，中國(guó)還在探索竹制復(fù)合材料更加廣泛的運(yùn)用，中國(guó)專家認(rèn)為我們平常生活中的大部分家具都可以使用竹制復(fù)合材料制造，不僅能提升它們的強(qiáng)度，也可以降低它們生產(chǎn)時(shí)的污染，一些對(duì)于強(qiáng)度要求不高的高強(qiáng)度零件也可以使用這種材料，比如汽車的車門部件等，總之竹制符合材料的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣闊。

這款材料的研發(fā)成功也體現(xiàn)出了目前中國(guó)擁有的強(qiáng)大綜合國(guó)力，復(fù)合材料直到如今仍然是材料學(xué)的一項(xiàng)重點(diǎn)領(lǐng)域，需要相當(dāng)高的理論和技術(shù)水平才可以研發(fā)出性能更優(yōu)的復(fù)合材料，而中國(guó)這次卻能研發(fā)出竹制復(fù)合材料，顯然說(shuō)明中國(guó)在這一方面的技術(shù)水平已經(jīng)和西方不相上下了。

來(lái)源：騰訊新聞