震惊海内外的发明——竹子高铁未来有望全面推广

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。

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。

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。

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。

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。

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。

其次，科学家只是从竹子中提取了木质纤维，并不是使用竹子去做高铁的外壳。

提取出的木质纤维还要经过加工和与其他材料复合。最终所形成的材料经过技术检验合格之后，才会投入生产。

而且竹纤维是用在高铁外壳的增强纤维部分，是负责车厢外壳和次要承力部件的，它只是高铁列车抗压防震部件中的一环，并且不是制造列车主干骨的部分。

竹缠绕复合纤维的硬度和强度虽然不如玻璃纤维和碳纤维，但是它胜在韧度和轻薄程度上，在高速铁路上，当列车高速地行驶在轨道上时，材料的硬度和强度其实已经失去了意义。

举个例子，一滴水从100层楼高的地方跌落下来，都可以变成一把杀人的利剑。

这说明在重力和速度的作用下，物体的硬度和强度不再是原本的数据情况，原本不具有穿透力的物体增加了穿透力。

因此当列车高速行驶的时候，竹纤维和玻璃纤维以及碳纤维都会因速度而变成一把利剑，不容易被击穿

此时硬度和强度的比较就失去了意义。而竹纤维的韧性将会延长材料使用的寿命，同时它的轻薄程度可以使列车减轻重量，减少消耗能源。

全面推广？未来能否广泛应用？

科学家表示未来会全面推广这种新型材料。虽然每辆高铁列车在出厂之前都会经过合格检验，确保质量。

但是仍然有人持有质疑的态度：认为竹纤维材料不能全面推广。

那么竹缠绕复合纤维究竟是否能够推广呢？我们还要说回这个理念最初提出时的目的上——就是环保。

竹缠绕复合纤维的发明的确使高铁材料走向更轻盈的新时代，对高铁能源的节约产生一个质的飞跃，这看起来是一项十分环保的技术，但凡事都有两面性。

竹缠绕复合纤维是从竹子中提取的，我国的竹林数量虽然众多，但是要想将一支小竹子养成一根可以供工业使用的竹子，需要经过很多年。

如果用种子培养竹子，需要几十年的时间才能长到可以砍伐使用的程度。若使用地下茎培养竹子，也要3到5年才能长到规定的粗度。