图为竹制高铁车厢
如今中国拥有全球最为强大的高铁行业相关能力,还拥有全球最为顶尖的高铁技术,前段时间中国工程师成功用竹子造出了一辆高铁车厢,引发了关注,对此很多外国人不相信,认为竹子怎么可能用来制造高铁,然而对于中国来说,用竹子造高铁只是个开始,中国已经研发出了一种性能先进的竹制复合材料,未来它还能上天,用来制造火箭零部件,应用前景非常广泛。圈个有用:竹制复合材料:用天然竹长木质素纤维代替碳纤维制造的复合材料,相比传统复合材料拥有重量轻,比强度高,成本低等优势。
图为中国高铁工厂
高铁的行驶速度远快于普通火车,因此对于车体强度等参数的要求也更高,毕竟高铁一旦出现问题甚至发生事故,造成的损失规模也更大,中国现有的高铁都是使用复合材料和高强度铝合金两种材料制造的,其中高强度铝合金用来制造车厢的框架和外皮,复合材料则用来制造各种连接件和次要框架,然而这次中国工程团队却研究出了用竹子制造高铁的办法,具体来说是先将竹子加工成一种特殊的竹子复合材料,再用它代替普通复合材料制造高铁。
图为高铁工厂
传统复合材料由高强度纤维和塑料基体两部分组成,其中最常用的高强度纤维主要有碳纤维和玻璃纤维两种,而中国工程师用特殊方法从天然竹子中提取出了一种高强度木质纤维,用它代替这两种纤维制造出了这种竹制复合材料,和传统材料相比,因为木质纤维的强度不如普通纤维,这种材料的强度略低于普通材料,但竹制材料的最大特点就是重量更轻,用它制造的高铁车厢重量也更轻,比普通车厢轻了近30%之多。
根据中国工程师的估算,如果用这种材料制造一整列高铁列车,它的重量可以比普通列车轻20%,可以在运营中节约大量电能,要知道传统高铁运行时的电能消耗极大,以复兴号为例,它每运营一小时就需要消耗高达1万度的电能,电费支出超过1万元,而中国拥有数百列高铁,它们每年的电能消耗堪称天文数字,而如果把这些普通高铁都换成竹制高铁,它们一年下来就能节省上百亿度的电能和上百亿元的电费支出,不仅能极大降低运营成本,降低车票售价,也有助于环境的保护。
图为中国高铁
那么这种竹制高铁列车什么时候能投入现役呢?遗憾的是恐怕短时间内还不行,高铁对于安全性的要求非常严格,这种新型材料如果想用于高铁制造,必须经过数千次的测试和大量的改进,至少还需要好几年时间才能用于实际的高铁制造,替换掉中国现有的数百辆高铁列车更是不知道需要多长时间,因此很长一段时间里我们都不会看到这种竹制高铁得到大规模推广。
不过这种竹制复合材料的应用范围非常广阔,除了用于制造高铁之外,它还可以用于制造任何需要同时具备高强度和轻便两种特点的设备,比如运载火箭和民航客机,而且它的制造成本远低于传统复合材料,或许未来它会首先在日用品领域内进入普罗大众的生活。
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