中國用了什麼黑科技?用竹子建造高鐵,硬度一點不輸混凝土

資訊     2021年11月15日

中國用了什麼黑科技?用竹子建造高鐵,硬度一點不輸混凝土

圖為竹製高鐵

眾所周知現在中國擁有全球最為強大的高鐵實力,不僅建造了全球規模最大的高鐵網絡,還研發出了最先進的列車,而最近又一個消息傳來,讓美國都讚嘆不已,難道中國又出了什麼黑科技嗎?原來中國工程師這次推出了一款用竹子製造的高鐵,這種高鐵使用了一種用竹子製造的特殊復合材料,硬度一點不輸給混凝土,重量卻大幅降低,用它製造的高鐵運行時消耗的能量也顯著降低,在中國研發成功這款材料的消息傳出後,多國專家紛紛前來求技術,但中國表示這一技術還處於開發階段,目前不會對外出售。

中國用了什麼黑科技?用竹子建造高鐵,硬度一點不輸混凝土

圖為竹製復合材料

中國是竹產品大國,早在上千年前中國人就開始利用竹子製造各種工具,而這次中國科學家用竹子打造出先進材料還用它製造了一輛高鐵車廂,讓外國材料專家感嘆萬千,據稱中國這次研發的竹製復合材料是對現有的傳統復合材料的改進,現有傳統復合材料主要由兩部分組成,分別是高強度的碳纖維、玻璃纖維和將它們粘結在一起的塑料基體,而這次中國工程師用從竹子中提取出的天然高強度木質纖維代替了傳統的玻璃纖維和碳纖維,因此製造出了用竹子打造的復合材料。

中國用了什麼黑科技?用竹子建造高鐵,硬度一點不輸混凝土

圖為竹子

和用碳纖維打造的傳統復合材料相比,用天然木質纖維打造的竹製復合材料強度要低一些,因為竹子的強度不如化學製造的纖維,但是它的最大優勢是重量大幅降低,比傳統復合材料輕了近50%,用它製造高鐵車廂時,雖然強度降低導致車廂需要使用更多材料竹子,但因為重量降低的更多,用它製造出的強度和普通車廂相同的高鐵車廂,重量反而比傳統高鐵車廂還要輕30%,如果一整列高鐵都使用這種復合材料製造,那麼整輛高鐵的重量可以降低20%。

目前中國運營時速最快的高鐵列車是復興號,時速達350公里每小時,而復興號在京滬高鐵上行駛一個車次就需要消耗9000多度電能,每年全中國的高鐵行駛都會消耗極為龐大的能量,而有專家估計,如果將這些高鐵全部換成用竹復合材料製造的高鐵,它們運行時消耗的能量可以降低30%以上,每年能節省上百億度電能,相當於一個大型水電站的發電量,從而節省大量的電費成本與環境污染成本。

中國用了什麼黑科技?用竹子建造高鐵,硬度一點不輸混凝土

圖為竹子種植

在中國研發成功這一材料的消息傳開後,很多國家都派出專家前來中國考察與中國洽談,希望採購這一技術,但對此中國表示這一技術目前還處於研發階段,不方便對外公開,西方專家最終空手而歸,其實中國並沒有說謊,目前這種新型材料還面臨著一些棘手的難題,比如這種材料的抗腐蝕能力比傳統材料要差,用它製造高鐵車廂需要投入更多成本在防腐蝕方面,因此用它製造高鐵車廂的總成本可能會更高。

當然,如果未來這些問題得到解決,竹質復合材料就有望成為能被廣泛運用的新型材料,未來中國可以利用它製造小轎車,高鐵,甚至飛機等各種交通工具,利用它輕便且高強度的特點降低交通工具的能耗,為中國的環保事業作出巨大貢獻。