【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/ 耐候性が優れていればいいんだが樹脂と同じくらいだったらがっかりだな 鉄資源というのは今のペースでビルが建ち続けたら数百年で枯渇するらしいぞ
その時にこの木造鉄骨がすげー役立つんじゃね？ また日本か…日本の職人技術に世界がため息
日本だけズルイ…猫島の存在に世界が嫉妬 >>396
金属輸入減らして、代わりに花粉症のスギをガンガン>>1の木材に。 耐候性なくてどんどん強度劣化するものなんか
使っちゃ危ないだけだろ
生のまま使って強度が上がっていく従来通りの使い方でよい トイレットペーパーを接着剤をしみこませて強くしてみましたみたいなもんだろ
ケツが敗れるほどの強度です だから、鋼材の間にサンドイッチして戦車の複合装甲に使ったり、対戦車ヘリや戦闘機に使えば重量がそうとう軽減化できて捗るってばよ >>413
鉄を木材で肩代わりしたら、すぐに世界中の森林が禿山だよ。 日本の要らない杉を全部これにしたら
大産業になりそうね >>414
確かに今、下町ボブスレーの技術にみんな溜息だな。 有り余る材木を活用する！と調子こいて
伐採しまくっていたら、そこらじゅうハゲ山ができそう >>8
「木材」と「平常時のちんこ」の間に
「越えられない壁」が無い事が腑に落ちない。 ∧＿∧
＿ノ⌒＼＿ノ < ；｀Д´> アイゴ！！アイゴォォ！
／ ∧∧ ﾋﾟｼｯΣ（=====）
(＼ ／ 中＼ 彡 ( ⌒)っ)｡'｡ﾟ_･ﾟ
< （ ｀ハ´ .） ／￣￣￣'し￣￣／＼
＼ ⊂ ） ￣￣￣￣| |￣￣￣￣
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し￣￣￣＼) .／ ＼ >>375
鉄骨も木造も火事へのリスクは同等だが、 はげ山になるとか言ってる奴って
日本全土をはげ山にするのがどれほど大事業か分からないんだろうな
ガソリンまいて日本中山火事にしないと不可能なレベルだぞ。 >>118
解体屋も進化してクラッシャーになるんやで モスキート以来の木製飛行機の復活か。レーダーに反応しないからステルス機が格安に作れる 音響特性が判らんがギターのネックには良いのかな？加工が大変？ >>403
ハワードヒューズというおじさんが作った パルプ(セルロース)を固めるんだから、針葉樹(繊維が少なくて軽い杉とか)じゃ歩留まりが悪い
燃料のペレットだって杉のままじゃすぐ燃え尽きるので圧縮加工するのに・・
そもそも廃材が、燃えないゴミにしかならない時点で終わってる。 ばーか
硝酸ガスなんか電気製品あっという間にボロボロになるぞ
酸性雨も降るしな
化学薬品がヤバい奴ばっかなのがもうアウトだよ >>283
金属は溶かしてリサイクルできるからエコ どうでもいいんだけど
集成材や合板の耐久力の無さをいい加減に認めて、住宅の躯体にそのまま使うの止めろよ
あれって、20-30年もすると接着面が劣化して剥がれてくるぞ >>437
禿山化なんて大したことはないよな。
1937年の支那事変〜1945年の終戦までで、日本の山林の3割は禿山になった。
現代の生産能力であれば、何倍もの速度で禿山化を進めることことができるわ。 これから頑張って技術開発する予定だった人たち。
【企業】総工費６０００億円 木造で７０階、３５０ｍのビル構想… 創業３５０年の住友林業、丸の内に
http://asahi.5ch.net/test/read.cgi/newsplus/1518435193/ >>437
彡⌒ミ
(´･д･`) おまいらは簡単に禿山になるのにな でも日本の木は刈らない方がいい
安く買ってきた方がいい
海産物などの資源に影響するから放置 100分台の精度が必要なものなんかは無理だろうな
木材ってのは個体差がすごいから熟練の職人じゃないと加工できんからね
(´・ω・｀) ギターに使ったら面白そうだなくらいかな・・・ >>452
こういう木材じゃないとその計画は無謀
事前にわかってたのかもね サイエンスZEROでやってたが乾燥時に収縮するから精密加工が難しいのと
鉄やアルミにはコスト面でなかなか太刀打ち出来ないのが課題だと。
でも、ボディーの大部分をセルロースナノファイバーに置き換えた自動車は近々登場するらしい。 >>448
この強化木材も紙のようにリサイクル出来ればいいんだけどね。粉砕工程が高くつきそうだ。 >メリーランド大学のLiangbing Hu博士
ホルホルできなくてネトウヨがっかりスレｗｗｗｗｗｗｗ >>442
子供の頃、ヒューズの生涯をテレビでやってるの見て、晩年にゾッとした。
大金持ちだけど喪黒福造に魅入られたみたいな。 木工で作った材料をそのままCNF化出来るのか。
ただ圧縮時の縮小率が一定でないと材料としては役に立たないだろうな。 >>5
燃えることも商品化すればいい
備長炭より火持ちがいいスーパー備長炭 現代のステルス戦闘機の勢力争いに、デハビランド・モスキート以来の総木製戦闘機がまさかの乱入。胸熱。 >>16
木刀はシラカシorアカガシ もっと堅いのがイスノキ (´・ω・｀)？！
もしかしたら木の銃弾とか木のライフル銃とかできるのかもね？
携行重量が大幅に軽くなる
ロケットなんかも木に置き換えて重量軽減できるとそうとうメリットあるはず >>218
ビッカースやロックウェルもう一つなんだっけ >>470
銃弾を軽くしすぎたら到達エネルギー自体が小さくなるから意味ないだろ
初速は上がるが空気抵抗ですぐに速度が落ちる
熱に耐えられるなら無反動ロケットの発射器にこれ使うのはありかもだけど >>282
昔の住宅は平屋がほとんどでやや柔構造
今は筋交いでがちがちに固めちゃうから地震の時に引き抜き力とせん断力が発生して柱が抜けちまう
だからアンカーを打つしかないのだ 無人潜水艦とかに使えるのかな？
有人は怖くて無理だ セルロースの高強度接合は普及レベルでは記憶に無いが、そう見ていいのだろうか。紙にこの処理を施したら柔軟かつ引っ張り強度に優れた素材が出来る？ ギターのネックに良さげだけど丈夫すぎると鳴らなくなるからなぁ >>479
>>484
気密性？が不安。あと金属なら多少変形しても破断しないけどこれはどうなのかな このレベルだと木工用ボンドでは接着できない木材だろうな
あの黄色いボンドで簡単にくっついたら笑える >>470
木で出来た銃なんか完成したら金属探知機に反応しないだろうからヤバイね >>489
繊維だからなー。引っ張りには強いけど、圧縮に関しては金属には及ばないだろうから、
潜水艇には使えないと思う。 >>2
硬さ確かめてやんよ
ノコギリ持ってくるからちょっと待ってろ 軽さは木材、強度は鋼鉄という素材があるのなら、超々高層建築を作れるはずだ。
それで高さ2万mくらいのタワーを作って、地上から頂上までレールを敷いて、
リニアモーターで加速するマスドライバーを建造するのはどうだ。
数百倍規模にした木製ジェットコースターと思うとかなり怖いけどw。 >>492
木工用ボンド(酢酸ビニルエマルジョン)でくっつくだろ。
圧縮したところで、表面の成分が変化するわけじゃないからな。 輸入バルサがシェア圧倒するんじゃないか？
何せ草だから、あっという間に成長する。 >>503
千年もつ素材なんてないよ
焼き物や石ですら数百年
鉄やコンクリートは10年で劣化はあらわれる ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
