中国用竹子造高铁!比混凝土还要坚固不可摧,多国请求分享技术

2021-07-24 18:44:15 任间科学

导语:世人皆知,中国的高铁建设技术是世界一流的,在高铁创新的道路上,中国先后反超日本、德国两个老师,如今,又开始对高铁建造技术进行革新

让人意想不到的是,在建造高铁的过程中,科研工作者发现了一种新材料建设高铁,这项材料就是大家熟知的竹子,很难想象竹子竟然也能用于高铁建设

但值得一提的是,采用竹子建造的高铁比混凝土还要坚固不可摧,引得各国羡慕不已,纷纷请求我国分享技术,我国如何想到用竹子建造高铁?又是如何突破技术难关,把竹子高铁打造的像钢铁一样坚硬呢?

俗话说“尧尧者易折”,意指又高又细的物体容易折弯,虽然竹子也是又高又细,但它特殊的力学结构却让其更加稳定坚固

多年前,我国科研工作者就注意起竹子,并开始以竹子为原材料制作“竹缠绕复合材料”,这种材料保留了竹子轴向拉伸强度高的特性,通过缠绕的工艺研制而成

竹缠绕复合材料由三层构成,分别是内衬层、增强层和外防护层,其中,内衬层起防腐作用,它由食品级树脂和竹纤维无纺布制成

增强层则是用竹篾和水溶树脂组成,它增加了竹缠绕复合材料的强度;而外防护层则是抗老化性能好的树脂构成,主要起到防水作用

它的应用范围非常广泛,除了制造高铁车厢之外,还能够制造竹缠绕管道,这种材料不仅低碳环保,并且性能优异,使用年限长

竹缠绕复合材料制作的管道强度可与钢筋混凝土相媲美,经过90吨卡车的碾压,都不会发生任何变形

相较于传统管道,它不仅更硬还更轻,只有钢筋混凝土管道的1/10,原本需要起重机搬运的管道,现在只需一个人就能扛起,不仅降低了施工难度,还提升了施工效率

竹缠绕材料最大的优点就是低碳环保可再生,非常符合我国的可持续发展理念,如今,我国的竹缠绕复合管道每年可生产1000万吨

这些管道的应用为我国的节能减排事业做出巨大贡献,根据计算,不仅能节省下4500吨粗钢,还能减少3000万吨的二氧化碳排放

这种材料的性能优异,但他能否制作高铁还得进行相应的实验测试,目前,由竹缠绕复合材料制造的高铁车厢已经进入应力测试阶段

在测试过程中,不仅表现出极佳的缓冲撞能力,还能减少内部乘客受到的冲撞率,减少事故伤亡率,大大增加高铁的安全性

如今,竹缠绕复合材料已经有了很高的可行性,将来,传统的金属高铁车厢有很大概率会被竹缠绕复合材料取代,我们也能打造出全新的绿色高铁

我们是世界上最大的产竹国,在我国南方地区,种植有大片竹林,竹林面积占世界竹林面积的1/3,相较于传统的树木,竹子的长势极快

因为产量高,导致每年约1.1亿吨的竹林资源无法得到充分利用,如果对竹缠绕工艺进行充分开发,应用到各行各业

那么,这项技术将能为我们创造于2.5亿元的产值,不仅为节能减排做出巨大贡献,还能带动南方地区的经济发展

如今,科学家正在深入研究这种新型材料,科研人员的目的当然不是将它应用到高铁上面,未来更是要让它造福各行各业,只是这么多的竹子都拿去制造新型复合材料,大熊猫该吃什么呢?

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