新型超级木材问世：硬度堪比钢铁，重量轻六倍

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一家大学衍生企业已将这种超级坚固的木材商业化，未来我们的建筑和飞机或将由它建造。

乍看是木材，硬度堪比钢——如今它已正式上市。据美国有线电视新闻网报道，在马里兰大学工程师发现能使木材强度提升12倍、韧性增加10倍的方法六年后，该校衍生公司Inventwood LLC近日正式推出商用"超级木材"。该公司希望其产品未来能与钢铁甚至钛合金一较高下。
研究团队在2018年发表于《自然》的论文中指出："天然木材成本低廉且资源丰富，作为建筑和家具的结构材料已使用数千年。"该团队发明了"一种简单有效的策略，可将天然原木直接转化为高性能结构材料，其强度、韧性和防弹性能提升超十倍，且具有更佳的尺寸稳定性。"
与碳纤维性能相当，成本更占优势
这种材料强度与钢铁相当，重量却轻六倍，断裂所需能量是天然木材的十倍。论文第一作者、Inventwood联合创始人胡良兵（音译）表示，其性能可比碳纤维，成本更具优势。
加工过程包括去除木质素（使木材呈褐色的刚性物质），在约66摄氏度的温度下热压木材。这使纤维素纤维极致密实，填补了孔洞或节疤等缺陷，木材厚度压缩至原的五分之一。最后再进行表层喷涂处理。
研究人员发现，压缩过程中木材纤维紧密交叠形成强氢键。马里兰大学官方声明形象比喻：如同密集人群无法移动且彼此牵手。该材料坚固非凡，测试中子弹状射弹竟能被其半途拦截。
现任职于耶鲁大学的材料科学家胡良兵表示："生长迅速且环保的松木或轻木等软木，可替代生长缓慢密度更高的柚木，用于制造家具或建筑。"但他展望更远："这种木材能用于汽车、飞机、建筑——任何钢铁应用的领域。"
碳足迹显著低于钢铁
InventWood的首个商业化生产基地位于马里兰州的弗雷德里克。据美国有线电视新闻网报道，公司计划先主打露台等户外设施，再进军地板家具等室内应用。虽然目前超级木材的生产过程碳密集度和成本都高于普通木材，但企业宣称其碳足迹较钢铁制造低90%。
不过，澳大利亚新南威尔士大学建筑师菲利普·奥德菲尔德（与InventWood无关联）指出该企业面临另一重挑战："推广木结构建筑真正的障碍并非需要更高强度"，他在接受采访时表示，"建筑业规避风险且变革迟缓"。他认为要提升木材在建筑中的使用率，需要示范项目、行业教育和法规框架的多重推动。
"但诸如超级木材这类高强产品，能使建筑师实现更大跨度的木结构和更耐久的表面处理，这无疑具有积极意义，可能促进木材的广泛应用。"他总结道。这种新材料能否撼动保守的建筑业，仍有待时间验证。

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