
【我們為什麼挑選這篇文章】說到木材,一般人會想到的不外乎是輕、好雕刻、怕水、容易壞掉,從來不會有人會把木材與「超級堅固」或是「防彈」直接的聯想在一起,但來自馬里蘭大學的研究人員將顛覆你的看法。
他們成功的研發出新的木材加工方式,使得木材的硬度可以提升到原本的 12 倍之多,硬度之高甚至可以在測試時擋住子彈!
讓我們一起來了解這個神奇的木材加工術吧。(責任編輯:林厚勳)
說起強韌、堅固的材料,一般人或許會想到鋼鐵、鈦合金等金屬素材,不過這些材料相對也擁有厚重、昂貴等缺點;現在,馬里蘭大學研究人員開發出一套新穎的加工方法,能使木材提昇 12 倍強度,搖身一變成如鋼鐵般強韌,子彈也打不穿的次世代材料。
木材是一種擁有悠久歷史的材料,舉凡建築、雕塑、家具,甚至爐火裡都能看見它的身影,數千年以來沒有太大改變;根據《New Atlas》報導,研究人員開發出一種新的「緻密化技術」,以兩個步驟賦予木材媲美,甚至超越鋼鐵的強韌度。
首先,研究人員將木材於氫氧化鈉及亞硫酸鈉的混合液體內進行加熱,以去除木材內的木質素、半纖維素,接著再將加熱過的木材進行熱壓處理,使細胞壁崩潰結合,形成整齊、緊密的「纖維素奈米纖維」(cellulose nanofibers),遠比未經加工的天然木材強韌許多。
研究人員 Liangbing Hu 提到,這種處理方法,使木材具備天然木材的 12 倍強度、10 倍韌度,擁有與鋼鐵,甚至鈦合金競爭的能力,輕盈又堅固,媲美碳纖維,但價格低廉非常多。
研究人員曾對這些木材,進行開槍射擊實驗,一般木材毫不意外地被輕易擊破,而這種處理過的「超級木材」,卻能夠抵禦子彈的強大力道。
研究人員表示,這項技術能運用在不同類型的木材上,並且能大量生產,在加工前先行處理的話,還可以製作出各種形狀的版本;汽車、飛機、建築物……任何使用鋼鐵的地方,Liangbing Hu 認為,超級木材都能發揮同等效用。
這種超級木材使木頭成為比金屬更輕盈、強韌的材質之外,也讓成長迅速、質地鬆軟的木材,如松木、輕木,在一定程度上取代柚木等堅固,但生長時間漫長的木材種類。
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(本文經合作夥伴 智慧機器人 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈 比未加工硬 12 倍!這款次世代木材強韌度媲美鋼鐵 子彈也打不穿 〉。)
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