【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/ 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 >>498
圧縮しても質量は圧縮する前と変わらん。
変わるのは体積。
非圧縮木材と同じ強度でも、体積が少ないのは魅力だよ。 >>441
現在のスピーカーはクズ木片を固めたもの
>>487
高圧縮の木材なんて音響特性ロクなもんじゃなよｗ >>503
鉄だって一千年ももつ保証なんてないよ。
鉄筋コンクリートなんて精々100年の寿命だし。 長期的に持つなら昔の寺とかメンテで建材代える必要なくなるな 自分の身長くらいの長さの太刀や大剣ﾊｱﾊｱ
!щ(゜▽゜щ) そもそも貴重な資源の木材の利用増やしてどーする。
需要が増えれば間伐材に限定されないのは目に見えてるのに >>507
いや、石は地球上でもっとも持つものだろ
化石なんてものがあるわけだし >>70
昔のバイタルパート装甲みたいに、また50cm鋼板の間に1.5mの木材を挟んで装甲厚2.5mとかやるのか。 ギターのネックに是非
トラスロッドはいらなくなるｗ >>9
短くても、材料の強度も剛性も変わらんだろ
変わるのは梁の先端の曲げに対する変位量だけ >>507
石とローマンコンクリートで作られたローマのパンテオンは2000年近くもってる。
ボクのも鋼鉄並みにカチカチ
|┃ｶﾞﾗｯ ノノノノノ ヾヽ __＿＿＿＿＿＿＿_
|┃ ﾉﾉノノノノ ヾヾヽ |┌─────‐┐||
|┃三 ﾉﾉノ／ ＼ヽ .| | |..||
|┃ ﾉﾉ ::::＼ ／:::| .| | ..(_・_人_・_).. |..||
|┃三 ii〔 ヽ;;;ノ（,._.,)ヽ;;; ) ﾞ | |.＿＿＿＿＿___.|..||
|┃. i υ ,-==-、 | ﾞ .|＿＿＿＿＿＿＿_.||
|┃. |.. 〉 〈ｒ-:ｒ-:::〉〈| ﾞ ＿＿| |,,＿＿_
|┃ ｀----`ニニ´-´ヽ ￣￣￣￣￣￣
|┃ ／ ＼___） ⌒ヽ ＿＿＿＿
|┃. （ ／＼ ＼ ` ノヽ ＼_. |＼ .‐==‐ ＼
|┃三 ヽヽ ヽ,,___､___,,ノ´`ご⊂___)§ ＼|￣￣￣￣|
|┃ ~~~ ￣￣￣￣ >>522
石は確かに安定した素材だが、中に不純物が多くまた吸水がゼロではないため伸縮はかなりおきる
そのためたとえば神社なんかの素材として使うと(鳥居なんかね)やはり200年くらいで交換が起きるのを想定する
なんてどうでもいい知識 >>528
どんだけ改修してるか
あと湿気が少ない地域は長持ちするのは当たり前 >>517
樹木は成長すると二酸化炭素を吸収しない。
育った木はバンバン伐って若木を育てるのが温暖化対策。 >>528
ローマン・コンクリートはアルミニウム系バインダーで、今のコンクリートとは別物
あと、現在のコンクリート建築の劣化の原因である鉄筋が入っていないから・・・ >>530
いや、ピラミッドとか昼は高温で夜は低音という過酷な環境でどれだけ持ってるんだよ
石は地球上でもっとも長持ちする素材だろ
だから宇宙人が文字を残していったのが石だとも言われている 絶縁と耐熱性次第では使いみちありそうだけどなあ
グラスファイバーみたいなもんだろ？ >>517
今の建築は、間伐材レベルの細い木を薄く切って集成材として使うから・・・
住宅建築で使われている木材なんて、20-40年ぐらいのものばかり。
殆どが戦後に植林された木材 石を建材にするのにどれだけコストが掛かるんだ？
こいつは軽いしいくらでも好きな形にできるし。 あらゆる素材の中で、最も安定なのは金。
だから金で建築すれば不滅。
まあ盗まれるかも知らんが。 彼岸島で少し前に丸太vs角材バトルがあったがまた丸太が勝つのか >>531
なんでノーメンテナンス前提かつ多湿前提なんだ？ >>533
誰もローマンコンクリートがポルトランドセメントと同じだなんて書いてないが？ 金は鉛と硫黄と水銀と賢者の石を混ぜたら生産できます。 昔企業戦士YAMAZAKIって漫画で、強度を強くした木材で自動車を作る話があったような
そっちは確か木材に電流を流して変質させるとかだった気がするけど
2000年より前の漫画だけど、当時は影も形も無かった電動自転車に薄型デジカメ、ネットスーパーやらが実用化されてるのを思うと面白いな 木の高層ビルとかが出来るのか
木目調なら面白いよな >>542
建築関係かなあ・・・
木材だから、熱伝導率が低くて底冷えしない >>543
建築関係かなあ・・・
木材だから、熱伝導率が低くて底冷えしない
>>542
レス番間違えた この木材で、
真・出雲大社 作ったら面白いかもしれんなw >>534
ピラミッドもノーメンテナンスなわけじゃないよ
日本の文化遺産の基準しか知らないから何ともだけど
だいたい3割以上の交換は一度にしてはいけないとか規定があるはず
一度傷んだ箇所をバラして叩いたり中までの写るCTスキャンみたいなので写していけるとか無理とかわけるの
そんでレンガとかならクラッシュして新たな素材と混ぜて焼き直したり
ずっとそのままでは無いんだけど今の日本の高速道路みたいなことはない >>551
ピラミッドは一度もメンテナンスなんてされてないよ。 木材の耐久性は樹齢に比例するってこと知らない日本人が多いのがな どのレベルまで対応できるのか知らんけど
行けそうならナガシマスパーランドに何か作って欲しい
「木造」の括りを超えて諸々1位を狙って欲しい こんなに硬くして誰が加工すんだよ
加工コストも跳ね上がるじゃねーか >>553
集成材主流 (と言うか、集成材しか無い)の今、そんなこと無意味だわw
住友が建てる木製の70階ビルも、集成材と金属を組み合わせた複合材。 木材なんかどうでもいいチンコを硬くする技術を開発してくれ >>557
それだと2次加工できないだろ
木材は加工しやすいから今まで使われてきたのに 木刀が金属バット以上の凶器となるんですねわかります >>553
> 木材の耐久性は樹齢に比例するってこと知らない日本人が多いのがな
？詳しく >>556
> オガライトを作るように、加圧加熱するってこと？
木材乾燥
強化硝子 こういうのってうそくさいよね
実用化されたことないでしょ
鉄より強いならこれで銃つくれるの？ >>320
そんなもの処理に使うだけで反応させたら水と塩
洗っておしまい これよりHDDの容量を無限にする技術はどうなったのかが気になる 最高の物流パレットが出来るな！
木材は金属やダンボールと摩擦するから、プラスチック製よりずっと良いのだ 木材加工系の技術で安いは無い
加工したら金属より高くなる 炭素繊維との比強度と加工性を比較して説明しろよな無能 木の素材をこれに代えるんじゃなくて
鋼鉄の素材をこれに代えるんだから
木材の特性が有利な部分は従来のままでいいだろ
ただ燃えやすいのなら、鋼鉄からの転換はだいぶ限られそうだな 固くしてもしなやかさはどうなんだ？
それなくなったら木の意味ないぞ >>576
木から鉄を作るって話だからな。木が欲しければ木のまま使えばよろし。 鉄やチタンに「匹敵」と言ってるんだから別に加工不可能な硬さじゃないし
ただ固める前に形作れるメリットがあると言ってるだけだろ？
>>572
なんで？ >>355
ロシアやカナダに勝てるとでも思ってるのか ドラクエでこん棒が1000Gで売られる日も遠くないな。 だいぶ前から木材の細胞壁を壊してプラスチック樹脂を含浸させ
硬度、強度を増す方法はあった
いかんせん低コストというわけにはいかなかった
プロ野球で使用するバットにはいいかも
neo圧縮バット 硬くて爪引っかからないからペットはストレスMAXになる予感 ワンピースに出てくるような海賊船が造れるな
海賊王に俺あなる 使いもんにならんスギを切りまくってカチカチにしてくれ
花粉もなくなって一石二鳥やで >>521
マホガニーバイクいいね！
エボニー自転車つくろうかな
廃棄仏壇で 鉄並の木材…
溶接出来ない
釘止め出来ない
穴空けてネジ止めでもするんだろうか >>320
苛性ソーダも硝酸も、日本の法律では毒物には指定されていない。
毒物より弱い劇物指定されているのみ。 製造コスト（１ｋｇ）サイエンスZEROより
鋼鉄 ５０〜２００円
アルミニウム合金 ４００円
プラスチック ２００〜１、０００円
セルロースナノファイバー ５，０００〜１０，０００円
東京大の研究で１，０００円位に出来る目処はある模様。 ZEH対応を加速させようとせんばかりのこの報道。まあどのみち軽量鉄骨住宅は滅びる運命だけど。この期に及んで軽量の家は買うなよ。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
