【技術】木材を鋼鉄並に強く、硬くする技術が開発される
■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
◆木材を鋼鉄並に強く、硬くする技術が開発される
実現すれば木材の用途が革命的に広がることになりそうです。
詳細は以下から。
日本では建材として一般的な木材。
ですが、京都や奈良の寺院のような巨大な建造物を建てるには特殊な技術や樹齢数百年クラスの樹木が必要となるなど、大きな困難が伴います。
ですが、新しく開発された技術を用いれば、木材が鋼のような強度を獲得できることになるとのこと。
メリーランド大学のLiangbing Hu博士らがジャーナル「Nature」に発表した研究によると、特別な化学物質を用いて処理を施した後に熱を加えて圧縮することで、化学物質が木材を強靱な素材へと変貌させるとのこと。
この強化木材は自然の木の12倍の強さと10倍の頑強さを併せ持っています。
Hu博士によると、この強度は鋼鉄やチタン合金にも匹敵するもので、カーボンファイバーにも比肩しうるものの、値段ははるかに安価です。
なお、この強化木材は鋼鉄と同等の硬さながら軽さは1/6程度で、破砕するには自然の木の10倍のエネルギーが必要とのこと。
そして強化プロセスの最初の段階で折り曲げたり形取ったりする事も可能。
加工のプロセスは大きく分けてふたつ。
最初はパルプを作る時と似ており、水酸化ナトリウムと亜硫酸ナトリウムで煮沸します。
次に圧を加えて木材の細胞壁を押し潰します。
この圧縮の際に熱が加えられることで化学物質が接着します。
これらのプロセスの中で木材の中のある種のポリマーが取り除かれますが、木材の強度に影響するポリマーは保持されます。
強度が増大する要因となるのは多量の水素原子が元々の木材の構造に存在するセルロースのナノファイバーに接着すること。
化学反応は複雑ですが、そのプロセス自体は単純で安価です。
また、このプロセスは複数の異なった種類の木材で発生する事が確認されており、様々な場面で鋼鉄やチタン合金の代替品として使用できる可能性があります。
強化木材は強く、頑強で軽い上に高密度で圧迫や引っかきへの耐性があり、しかも湿度にも強いとのこと。
建材としてはもちろん自動車や航空機の部品としても使用できる可能性が高い他、バルサや松といった柔らかい木材を強化することでチーク材のように家具としても用いる事ができるとのこと。
まだまだ実用化にはスケールの拡大と処理に掛かる時間の短縮などの課題が残されていますが、安価で鋼鉄並の強度を誇って非常に軽い建材を栽培することができるようになれば、世界の産業構造にも大きな影響を与えることになるかもしれません。
最新式のEVや航空機が木で作られるというロマンのある話、果たして実現するのでしょうか？
バザップ 2018年2月9日19:14
http://buzzap.jp/news/20180209-superwood/ >>198
圧縮工程があると寸法変化が伴う。
つまり精密な機械的加工は無理。 住友林業が350mくらいの高層ビルを木材で建てるって構想を先日見たけど
これが実用されれば実現出来るやん >>1
Hu博士
胡
中国人か
アメリカの大学は中国人だらけやなｗ 林業試験所の研究などで圧縮して熱加工した強化木は昔からやっているぞ
価格的に鉄には勝てないんだよ （´-`）.｡oO（大工道具が歯が立たない材木作ってどないする?) >>207
法隆寺から見たらたかが数十年でガタくる家は欠陥 硬度って計れるもんなのか？
そうなら自分のオッキちんこの硬さを計ってみたい男はかなり多いと思う >>210
せやろな。そねレベルの建築物に対してはメリットあるやろね
一般の住宅に関しては全く無さそうな技術
RCより材のコストが下がったとしても、固定資産税絡みであんま恩恵無さそう 耐久年数は？
時間経過とともに劣化とか強度落ちたりしたら意味ないやん >>218
一定の高さから重量のある針を対象に落下させて試験するけど、耐えられるか？w 例えば火星でLEDライトで植物を育てて木を作り、それをこの手法を用いて家などを作るとかにも使えるんだろうか
地球からわざわざ運んできを運んでたらきり無いだろうし
かと言って金属運ぶのも重いしな ノコギリじゃ切れない木、なんてのもあるけど。
硬すぎても加工しにくくなるんだよな データねつ造してたらそりゃいくらでも硬くなるわな
データ上はな >>55
>>120
Ta-154「俺は無かったことにしてくれていいよ・・・」 でも
耐熱がクソってオチでしょ
(´・ω・｀) 魔法じゃないんだからそうは万能にならんはずｗ >>217
むしろ数十年でボロボロになる家を開発して日本の大手メーカーは商売の天才やろ 硬化後の加工についても書いておくと現在の機械加工技術は鉄を対象にする前提で構成されている。
これは鉄より硬すぎても柔らかすぎてもダメと言う意味でチタンもアルミもまともには削れない。
つまりこの強化木材はあくまで木材加工技術で加工されるべきでその範囲を超えても機械加工側は受け入れる余地はない。
まあ火つくからチタンや木はお断りと言う意味。 >>232
圧縮するんだから
燃えにくいんじゃね？ 木魚の世界にも新たなムーブメントの予感！
超硬木魚で刻む新時代の読経が君をサンズ・リバーの彼方に送る！！
備えよう！！ 木のこんぼうがはがねのつるぎになるのか！
序盤でしか役に立たねー。 >>214
杉とかでやってて、一部はガードレールに使ってたような。 >>217
一般の家が傷みやすいのは屋内に水回りがあるせいだと思う
昔の家は台所や風呂場やトイレは母屋から離れた所にあったんだよ ガラスを塗料にして塗るヤツあったしょ
火にも水にも強くなるヤツ 硬くなればなるほど靭性は失われるけどな
木材の長所の一つは､しなりというか粘りだと思うんだよね
鋼は炭素当量で溶接に伴う材質の変性をある程度は調整できるけど木材でそれが可能なのかな >>245
通気性の悪い基礎に建物を固定
これで虫食ってボロボロ、メーカーはわかっててやってる 木材の利点は、微生物によって分解し自然に帰る事だろ
新たなゴミ問題が発生しそう 竹でもできるようにしてくれれば
孟宗竹も立派な資源になるな >>218
チンコの硬さという意味では靭性の測定になるけど
壊れるまでハンマーで叩く試験だぞｗ 木材「怒りは肉体を鋼鉄の鎧と化す事が出来る、もはや北斗神拳の真髄すら忘れたか！ 」 >>117
すでにいるぞ
【科学】金属で補強された巨大な牙を持つ新種アリ発見
ttps://asahi.5ch.net/test/read.cgi/newsplus/1505417427/ >>251
繊維構造を維持してるからかなり強力かと >>260
シロアリはアリじゃなくてゴキブリの仲間 >>13
ダイヤモンドは硬いけど割れやすいと言うだろ
用語が曖昧でわからんけど、この記事で言う強さは曲げる力に対してどれだけ耐えられるか、頑強さは衝撃で割れないかのようだな >>75
樫の木モックがスーパーロボットアニメみたいなタイトルになるとわ 何を今更ｗ
昔から摩周湖近くの土産物屋で売ってるゎｗ 素人考えだけど、お寺などには使えないね？
柔らかさのある木だからこそ、地震の揺れを吸収できる。
木は伐採してから二百年くらい経って、最高の強度になると聞いた。
それは、木が呼吸して生きているからで、鋼鉄のように硬くしたら、木が死んでしまうと思うけど。 >>274
柔らかいから耐えてるわけじゃないぞ？？ エレキギターやバイオリンも安く作れる様になるんじゃないかしら？ その特殊な化学物質の人体・生物・環境への影響
廃棄する際、償却などの処分はできるのか
再生利用可能なのか 戦前のように、木造家屋は礎石の上に柱を乗せて建てられるよう、建築基準法を見直すべき。
そうすれば百年くらい十分持つのでは(実家は築96年) もうちょい詳細がわからないとなんともだな。
巨大建築用か？と一瞬思えるけど。 木材の最大の欠点は歪むことだけどそれだけ固いなら歪まないかも？ 敷地の目隠しにラティス買おうと思ったけど木製だと腐るしゴミとして出すのも面倒だし
安くて腐らなかったら買うよ 木材の構造だけ残して柔らかい部分は取り除き、セルロースナノファイバーを注入して強度を上げる
要はこういったことだろ >>282
そんなことしたら横揺れに強くなって地震で倒壊しなくなるじゃん
あべ友なハウスメーカーが困るから無理 >>282
世界最大の木造の門、知恩院の山門の欅の柱は、石のうえに乗っかってるんだよね。
湿気から守る事が出来る。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
