【技術】木材を鋼鉄並に強く、硬くする技術が開発される
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◆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/ 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。 >>278
例えば何でスポーツの自転車やボブスレーは鋼鉄使わないと思う？ ようわからんが、セルロースとリグニンの構造で得られる木材の風合いが無くなるという事？ >>1
木の特長だった柔軟性が無いんじゃ？
硬く踏ん張る強さも必要だが、柔軟に粘る強さも必要だよ >>60
今回のはセルロース同士の固着のために圧縮と薬剤の浸透をしてるのでは無かろうか。 水酸化ナトリウムとか硝酸って毒だけじゃなくて劇薬だぞ どの程度の成型できるんだろうな
初期鋼鉄みたいなストリームラインのデザイン復活来るかね
熱いな 鉄筋コンクリートの家に住んでるが
こんな木造の家なら、こちらのほうがよい >>282
現在の木造建築はほとんどすべてコンクリート基礎の上に建ってるだろ。
今時掘っ立て柱の木造建築なんてあるかよ。
伊勢神宮じゃないんだから。 日本企業の開発では無いから、日本は独自の物を作らんと高額な製品を買わされる これが事実だったら鉄筋コンクリートの建築物が全て木製コンクリートになるぞ。 >>274
曲げ強度は別だからね〜
比重が小さいのに硬いというのはすごいポテンシャル
そもそも木材の強みはそこだから
鉄は硬い、木材は柔らかいと一般には思われてる
でも分母を比重にして考えたら立場は逆転する もうこれは木材じゃないんじゃね？カーボン系の特殊材料だろ かつての杉皮のボロ家に住みたいと思っているのに・・・
高気密住宅とか、ハイテク材とか、時代は遅れているよ。 剛性と靭性も高いのかな？
耐火性耐熱性はどうだろうな
あと建材として使うなら通気性気密性断熱性 鉄筋コンクリートの家は坪１２０万円はかかる
この技術で坪５０万円ぐらいなら木造にするわ
ちなみの俺の家は建築費６０００万円 いらねーよ、そんな得体のしれない気体が揮発してくる建材なんか
うっかりそこら辺触ったら目とか溶けてくるかもしれないし >>256
勃起って確か血液の流量が増えてああなるんだってな
血流量で硬さ計れそうな気もするが
テンガとかから出さないもんかねえ >>305
密度が1.3g/cm3程度なんだから、軽いだろ。 強さってのは硬さだけのもんじゃねえんだよな
しなやかさが失われては意味がない ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
