|震惊海内外的发明——竹子高铁未来有望全面推广

随着科技的进步和发展,世界逐渐融为一体,城镇与城镇之间的距离一再缩短,人们出行依靠的是交通工具,日渐成为现代生活中不可或缺的重心 。
水运,陆运,空运,客运汽车,高铁和飞机 。
种类繁杂的现代交通工具数不胜数,但是交通工具的制造速度还远远赶不上人类出行需求的增长 。
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为了扩张交通枢纽的规模,进一步满足人们的出行需求,我国计划在2030年之前实现全国县城的铁路覆盖 。
这一目标意味着我国对于制造高铁的材料要求的严格性与需求量将持续增长 。
为了减少钢铁资源的消耗,同时也创造更新型环保的高铁列车,我国发明了一种新型的能源材料:竹缠绕复合纤维 。
震惊海内外的发明——竹子高铁
你听说过用竹子制作的高铁列车吗?
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如果放在20年前,我肯定觉得这是一个天大的笑话,这种想法简直是异想天开 。
但是现在科技的发展如此迅速,一切皆有可能 。中国的科技大佬就发明出一项全新的环保材料——用竹纤维制造的高铁外壳 。
目前,中国的高铁已经排入全球最优交通工具前五名,并且拥有全球最大规模的高铁网络和行驶速度最快的列车,但是在列车的建材上始终没有新的突破 。
如果列车的建材研发不能突破的话,这意味着能源的消耗量无法改变:无论列车运行速度突破多少,为了减小风的阻力,能源也必须消耗更多 。
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因此在潜心研究多种材料之后,中国科技代表团再次突破高铁业界的天花板——采用竹纤维制作高铁外壳 。
专家表示,这种全新的复合材料比传统复合材料更加轻便,使用后可以极大降低高铁车厢的自重和运行消耗的能源,未来有望全面推广 。
全球高铁列车的主要材料一直都是由高强度的铝合金和其他复合材料两种材质组成,其中,铝合金主要用来制造车身大梁,承受列车运行时大部分的阻力,载重等等 。
复合材料负责制造车厢的外壳以及其他次要承力部件等 。
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复合材料一般由树脂基体和增强纤维两个部分组成 。传统复合材料使用的增强纤维主要是玻璃纤维和碳纤维,科学家从竹子中提取天然的木质纤维代替传统的增强纤维 。
这种天然木质纤维重量远低于玻璃纤维和碳纤维,用这种新型复合材料制造出的高铁列车,可以比传统材料制造的列车自身重量轻20%左右,运行时可以节省约25%甚至更多的推进能源 。
要知道,高铁列车在高速运行时会消耗大量能源,如果将中国大部分高铁列车的外壳更换为竹制纤维材料制造,每年可以节省相当可观的一笔能源费用 。
而且相比传统复合材料,竹制复合材料还有环保优势 。
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玻璃纤维和碳纤维在提取制作的过程中,会产生大量的工业废渣 。
这些工业废渣无法处理,最终就会成为垃圾被填埋,因此使用玻璃纤维和碳纤维会造成大量的资源消耗 。
但是竹制纤维是从竹子中提取天然的木纤维,提取完纤维之后,剩余的竹子残渣还可以循环利用,再加工之后制成其他物品,不会制造工业垃圾,同时减少资源消耗,也很环保 。
【|震惊海内外的发明——竹子高铁未来有望全面推广】这种新型竹纤维材料是对竹子的原材料进行深加工,先从各种竹材、竹纤维板中获取超薄竹片 。
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再使用特殊的技术对竹片接口处进行纳米粘合,最后采用特殊的缠绕工艺将其加工成型,就成了竹缠绕复合纤维 。
靠谱?!竹纤维耐用吗?
这种竹缠绕复合纤维一经问世,便引起了全球的广泛关注 。纷至沓来的首先是人们的质疑声 。
这种竹纤维耐用吗?能受得了刀劈斧砍火烧吗?能受得了高速度下的强压强吗?
首先,竹子本身就是具有良好的韧性的,竹纤维的轴向拉伸能力十分强,弹性好 。
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虽然竹子看起来似乎极易折断,但其实这是静态表象下的一种张力表现 。
实际上竹子的韧性是很强的,在中国古代,就有人使用竹子做弓箭和弹射器等大型冷兵器,使用效果非常好 。因此竹子其实是非常理想的材料 。

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