用竹子建造的高鐵,你見過嗎?中國又逆天了!難度令各國無法想象

目前中國正在加快國內(nèi)高鐵網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)速度,希望有朝一日建成覆蓋全國所有主要城市的超級高鐵網(wǎng)絡(luò),促進全國經(jīng)濟的發(fā)展,與此同時中國也沒有忘記研發(fā)更先進的高鐵列車技術(shù),此前中國科學(xué)家就又逆天了,宣布成功用竹子建造了一列高鐵車廂,讓全世界都很是關(guān)注,用竹子建造的高鐵你見過嗎?這種高鐵車廂能保證行駛安全嗎?和普通高鐵車廂相比又有何優(yōu)勢呢?原來中國這次成功用竹纖維制造了一列新型高鐵車廂,相比于傳統(tǒng)的金屬車廂,這種主體車廂重量更輕更加節(jié)能,而它的制造難度也令各國無法想象,據(jù)稱中國工程師花費整整12年之久才成功研發(fā)出這列車廂,未來它的廣泛使用有望大幅降低中國下一代高鐵車身重量,極大降低列車運行的能耗。

目前中國的高鐵列車還在大量使用鋁等金屬材料和碳纖維等復(fù)合材料制造,而這次中國成功研發(fā)的竹纖維材料,則是中國在復(fù)合材料領(lǐng)域內(nèi)獲得的又一巨大突破,復(fù)合材料簡單來說就是由強度很高但本身柔弱的纖維,與強度較低但足夠堅固的基體材料復(fù)合,制成一種既輕便又堅固的材料,傳統(tǒng)的復(fù)合材料大都用玻璃纖維或碳纖維等高性能纖維制造,而這次中國則成功將從竹子中提取的竹纖維用在復(fù)合材料中,代替玻璃纖維或碳纖維制造了新型復(fù)合材料。

因為竹纖維的強度不如碳纖維或玻璃纖維,竹纖維復(fù)合材料的強度不如傳統(tǒng)復(fù)合材料,但它的優(yōu)勢在于成本更低,重量比傳統(tǒng)復(fù)合材料更輕,生產(chǎn)時所需的能源與排放的污染物都很高,同時強度相比傳統(tǒng)復(fù)合材料下降的也并不多,碳纖維或玻璃纖維雖然強度更高,但這兩種纖維的生產(chǎn)都是典型的高耗能工業(yè),需要消耗大量能源與原料,還會排放大量的污染物,而生產(chǎn)竹纖維只需要生長迅速同時又可以很方便獲得的竹子,幾乎不排放污染物。
中國制造的主線為車廂也經(jīng)過了特殊設(shè)計,為了保證足夠的車體強度,這列車廂的車身大架等關(guān)鍵部件還是使用了高強度的傳統(tǒng)復(fù)合材料制造,而在車廂壁板等強度要求較低的部件上大量使用竹纖維復(fù)合材料,通過各種材料的靈活使用,這列竹纖維車廂的重量比傳統(tǒng)車廂下降了近三分之一,行駛時的能耗則下降了近一倍,如果用它制造一列完整的高鐵列車,這列高鐵整體重量會比傳統(tǒng)高鐵下降四分之一,所需的能耗則會降低近30%,運行時可以節(jié)省大量能源。

據(jù)稱如今中國已經(jīng)打算把竹纖維復(fù)合材料運用于下一代高鐵列車的制造,一旦這一材料能夠普及,每年僅高鐵系統(tǒng)節(jié)省的電費就可以高達(dá)數(shù)10億元,節(jié)省大量的污染物排放,這一技術(shù)也因此獲得了全球很多國家的關(guān)注,有美國等西方企業(yè)在得知中國研發(fā)這一材料后,還希望花高價從中國購買這一技術(shù),當(dāng)然中國目前還沒有同意。
除了制造高鐵列車外,這種竹纖維復(fù)合材料還可以很方便的代替?zhèn)鹘y(tǒng)復(fù)合材料制造其他設(shè)備,比如自行車或汽車等,或許我們不久后就能見到搭載這種綠色環(huán)保復(fù)合材料的設(shè)備上市。