【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/ >>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。 夢のある話だネ。
しかし、耐久性の保証がなぁ・・・
５０年間丈夫でも、５１年目に突然、想定外の化学変化を
起こしてボロボロになるかもしれない。
だから、長期使用の重厚物には危なくって採用出来ない。
「船舶」「橋梁」「鉄道車両」「レール」「ビルの構造骨」
「大きな駅舎の大屋根」「クレーン」とかはダメ。
また、変化の具合を目視点検するためには「隠れた場所」にも使えない。
「長期使用をしない」「外から見える」「比較的軽量な」「硬い物」って何がある？
俺は「電気冷蔵庫の躯体」「エアコン室外機の筐体」「軽い扉の蝶番」「ドアのノブ」
くらいしか思いつかない。
この程度では、鉄の代替としてあえて置き換える必要も無い、か。 硬くすると木材の良さが無くなるんじゃね？
しなりなくなるとか 【あなただけが知らない真実】：バイオ・バンブーは鋼（スティール）の４倍の強度を誇り、酸性雨耐性も持つ。 >>600
カーボンより安価でそこそこ強度の強度、振動吸収性があるなら航空機・輸送用機器・樹脂代替材料でもなんでもいけるやろ 木材で好きな形を作ります
回りを砂で固めます
木材を燃やします
空いた空間に熱した鉄を流し込みます
木材が鉄のように固くなります >>609
それ発泡スチロールでええやろ！普通の鋳物やないけ！ 需要が大きい分野でないとコスト面で競争できないし
かといって需要が大きすぎると木材の供給面で困ってしまいそう 新幹線の時と同じように売国奴が海外にタダで技術を流出させそう >>3
水酸化ナトリウムと亜硫酸ナトリウムで煮沸します。
その後、熱を加えながら圧します。 >>596は重量あたりのコストだから
鋼鉄の１０分の１の重さだとそれ程高コストではないとも言える。 >>562
例えば樹齢300年の木を十分に乾燥させて良い条件で建築すれば
徐々に強度を増し、300年後に最高強度になり、その後300年経って伐採時の強度に落ちてゆく、そう言われてるそうだよ。
腕のいい大工さんからも聞いた事がある。 >>1
これだろ？
ニッコーの液体ガラス加工した木材
http://www.woodrescue.co.jp/
燃えず、硬く、水にも強くなる あらため考えると、鉄には多くの長所がある。
各種構造物として使用するのに、十分な硬さがある。
長い使用実績から、数千年を経過しても「丈夫で変性しない」ことが確認できる。
製造・加工が（溶鉱炉を必要とするが）簡単である。
地球上に比較的多く存在する。
毒性（鉛や水銀）や放射性（ウラン）が無い。
勿論、欠点もある。
重いこと。（これは非常に大きな欠点）
錆びること。
しかし、この欠点を差し引いても、鉄の利点は大きい。
鉄に代わる物質は、なかなか無い、と言える。 >>613
ピラミッドの修復は政府が企業にやらせてるよ
観光に行くと足場だらけのときはそれ 要するに接着剤で固めるんだろ
集成材と基本は同じなわけだ
集成材の寿命は接着剤の寿命と言われるがこれはどうなんだろうな 木製の筐体、、、
色々考えてみたがプラスチックでいいや 鉄では無粋となるインテリア部分に使われるんじゃないの
>>627
大量生産向きだから安いという点も重要 第七世代やUAVのガワ？
ある程度撓まないと日本の地震耐えれるかなあ >>467
特に防燃なんてするはずもない備長炭程度ですら糞火がつきにくいよなぁ。
ガスバーナーで直に何分も炙っても火が着いてくれん。 意味あるの？鋼鉄で良いじゃん、カーボンもあるし、森林破壊だろ？ これで作った木刀欲しい
普通の木刀は簡単に折れる
衝撃で折れるというよりぶつかった障害物を支点に
刃先の遠心力で折れる 参考
鉄…7874 kg/m^3
MDF（中密度繊維板）壁、棚材 … 750kg/m^3 （中間値）
HDF（高密度繊維板）床材 … 850kg/m^3（最低値）
超高密度繊維板？…1300kg/m^3くらい？
超絶丈夫なのはわかるわ。とんでもねぇ。 スプレーシュッシュッぐらいじゃないとあまり利点は見付からない 日本の場合、用済みの木材燃やすんじゃなくて
破砕処理なんだがどうすんのこれ？
今ある装置にうっかり突っ込んだら壊れるぞ 材木を直接加工できるの？それとも一旦ほぐしてから？ 「12倍の強さと10倍の頑強さ」
硬度・靭性・延性・展性とか言ってくれないと。 >>13
強度と剛性って言いたかったのかも、
誤訳？ 前にNHKの番組で絶対に傷つかない木製まな板は作れるかみたいな対決番組で紹介されてた技術かな？
実用化されれば特許料だけでもう遊んで暮らせるぐらいの儲けになるとか大学教授だかが興奮してたけど >>657
軌道エレベーターはタワーだと思ってるのか >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。
「強さ」と「頑強さ」の違いがよく分からない ペトリファイド・フォレスト国立公園の化石樹木みたいなのを想像した
まあ、全然違うんだろうけど >>353
セルロース材加工して耐火性能にすぐれた建築用断熱材も開発されてるけどね
木材に薬剤を注入したり塗付して防火木材に加工することも可能ではある >>1
チソチソを鋼の様に硬くする技術をお願いします。 樹脂含浸させてオートクレーブで強化すんのなんて、昔から使ってるだろう
何言ってんの >>353
そうだ、それを濃硫酸と濃硝酸でニトロ化しよう >>16
昔、英空軍偵察機『モスキート』が機体胴体部が木造だった。
それを参考にしたか知らないが、四式戦闘機『疾風』を資源不足で機体後部を木造化したが、逆に重くなり、108機しか作られた事が無かった。 >>668
まーね
俺、最近この手の外国マンセーホルホルみたいなのがすげー嫌でさ
インチキくせー事ばっかペランコペランコ >>664
おまえのチンｋに薬剤を注入して熱を加えて圧縮加工するが耐えられるのか 鋼鉄は廃材になっても、も一回溶かして成型すりゃ使える
このプラスティック化した木材は、燃えないし腐らないし
どうすんだよ、この使用済み燃料棒 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
