美國馬里蘭大學研究人員2月7日宣布,他們發明了一種簡單有效的方法,能把木材直接處理成為一種超強超韌的高性能結構材料。經過處理的“超級木頭”可與鋼材媲美,在建筑、交通、航空航天等領域有巨大應用潛力。
研究人員在新一期英國《自然》雜志上發表論文說,方法分為兩步,首先去除木材中部分木質素,然后在100℃的溫度下進行壓縮。木材厚度可減少80%,而密度提升2倍,包括韌性、剛度、硬度、抗沖擊性能等機械性能都超出原來的木材10倍以上。
拉伸強度指的是一種材料在被拉斷前可以承受的最大應力。“超級木頭”的拉伸強度能達到587兆帕,可與鋼材媲美。比拉伸強度指的是拉伸強度除以密度,這一指標對汽車、航天等一些對重量敏感領域的應用很重要。由于木材的低密度特點,“超級木頭”的比拉伸強度超過幾乎所有金屬和合金材料,甚至包括鈦合金。試驗表明,一個高速射入的小鋼柱都無法穿透由5層“超級木頭”疊加的層合板。