中国高铁 , 作为我们走向国际社会的闪亮名片,其技术在全球范围内享有盛誉 。然而,令人惊讶的是 , 中国竟然选择了一种独特的材料——竹子,来制造高铁车厢 。这种看似脆弱的植物,究竟能否承载高速行驶的列车呢?
竹子,以其快速的生长速度、高产量和强大的环境适应性而著称 。更为重要的是,它的轴向拉伸强度极高 。基于这些特性,科研人员从自然界中的竹子提取出薄片,经过树脂胶黏剂的处理后,制成了竹缠绕复合材料 。在这种材料中,竹子的比例高达70% 。
竹缠绕复合材料由外防护层、增强层和内衬层构成 。内衬层由竹纤维无纺布和树脂组成 , 增强层则由水性树脂和竹篾构成,而外防护层则采用了具有防腐防水功能的树脂 。这种材料不仅能够承受80吨卡车的碾压 , 而且在坚固性上不亚于碳纤维和铝合金材料 。同时,由于其柔韧性高于常用的钢铁和铝合金,即使在受到外界冲击时 , 也能更好地分散冲击力 。
也许有人会担心竹子的易腐性,但作为自然有机物的竹子在经过多道工序加工后,不仅不易发霉腐烂 , 还具有防水防火、抗腐蚀等优良性能 。综合来看,其性能已经超越了现有高铁金属材料 。
事实上,用竹子制造高铁并非直接使用竹子搭建车厢,而是充分利用竹子的优势并结合现代科技手段,创造出竹缠绕复合材料 。经过科研团队12年的不懈努力,进行了上万次压力测试实验,获得了171项专利,其中包括37项发明专利 。因此,使用竹缠绕复合材料的高铁车厢不仅符合安全标准,甚至在性能上有所超越 。
【绿色奇迹:中国高铁采用竹缠绕复合材料,引领环保创新】那么 , 为何要选择竹子作为高铁车厢的材料呢?原因有三:
- 中国拥有丰富的竹资源 。国内竹子种类超过500种,竹林面积达701万公顷,主要分布在福建、江西、浙江等16个?。ㄇ?。90%适合做工业原料的竹子集中在中国,每年可砍伐的竹子高达1.5亿吨 。然而,目前有效利用的仅有4000万吨,这意味着每年有1.1亿吨的竹子被浪费 。因此 , 发展竹产业链具有深厚的资源基础 。
- 符合节能减排的环保理念 。在全球变暖日益严重的今天,减少碳排放已成为各国的共同目标 。中国作为负责任的大国,早已提出了碳中和计划,并致力于在2060年前实现这一目标 。竹缠绕复合材料低碳环保、使用寿命长、可生物降解等特点完全符合这一理念 。
- 降低对矿脉能源的需求 。竹子成本低廉且性能优异,在竹缠绕复合材料中占比高达70% 。随着这种材料的广泛应用,我们对合金等矿产资源的依赖将逐渐减少 。这对于保障国家能源安全和应对可能的资源供应风险具有重要意义 。
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