新型改性木材”超级木材”：强度超钢铁，或具军事应用潜力

你的房子能为你挡子弹吗？InventWood联合创始人兼执行主席Alex Lau表示，如果用新型改性木材覆盖房屋，或许真能做到。这家美国公司研发的”超级木材”号称强度超越钢铁。

实验室测试中，气枪向包括该公司早期产品在内的多种薄木板发射类子弹抛射体。结果显示，普通天然木材被直接击穿，而经过深度改性的版本则成功抵御了穿透。

Lau指出该产品可能具备军事用途，例如战场掩体建造，但也坦言”尚未进行炸弹轰击测试”。

绿色建筑新选择

在建筑行业脱碳竞赛中，混凝土等高排放建材正面临日益严格的审查。支持者认为，木结构建筑通过长期固碳实际上有助于应对气候变化。但天然木材在强度、防潮防蛀等方面存在局限，这正是工程木产品的用武之地。

新型工程木不仅强度显著提升，其可靠性甚至足以支撑摩天大楼的主体框架。建筑行业正在不断突破木材的性能边界。

革命性加工工艺

Lau解释其核心技术：”通过化学处理去除木质素（木材中的聚合物），再施以极致压缩使体积缩减约80%，这个过程就像给木材做按摩，挤出空气和瑕疵。”这种工艺能在材料内部形成额外的氢键网络，即使厚度大幅减小，强度反而显著提升。

InventWood强调，该技术关键优势在于完美保留木材天然纹理，使成品兼具美学价值与卓越性能。

新型工程木材技术发展

InventWood公司耗时多年改进生产工艺——过去需要耗时一周以上，如今员工能在数小时内制成一块”超级木材”。公司初期将采用杨木作为原料，但刘先生表示竹子也可作为替代材料。”我们能在三四年内培育出合适的竹材原料，”他解释道，”这确实是吸收大气中碳元素的高效方式。”

目前市场上已存在多种工程改性木材产品。以胶合木为例，这种材料通过将纹理方向相同的木材层粘合，制成强度高且防潮的梁材。而交叉层压木材（CLT）则采用纹理交替排列的层压方式，制成适用于墙体与地板的板材，其性能类似超级强化胶合板。

六月发布的研究表明，使用CLT替代混凝土建造社区中心，可使建筑相关碳排放减少近10%。刘先生强调，超级木材并非要与这些产品竞争，而是能为其提供更具美学价值且结构稳定的饰面层，或作为耐久性建筑外包材料。

班戈大学生物复合材料中心研究员莫文娜·斯皮尔评价该技术”前景广阔”，但指出在英国等气候环境下，建筑外露木材必须承受干湿频繁交替的考验。”我希望看到相关测试数据，”她补充道。

全球工程木材创新

德国Pollmeier公司开发的BauBuche采用山毛榉制作层压单板木材，这种通常不被视为首选建材的树种通过超薄层压工艺获得了结构应用价值。剑桥大学天然材料创新中心主任迈克尔·拉梅奇解释：”单板处理技术使其获得了更广泛的结构用途。”

澳大利亚3RT公司则利用低价值树木或”纸浆原木”的薄单板，通过特殊工艺模拟高价值硬木的结构密度。该产品已应用于大型窗框、橱柜、家具及室内楼梯踏板制造。

面对层出不穷的新型木材产品，斯皮尔博士认为当代建筑师获得了更丰富的材料选择。”我们或许该将这些新产品视为’伪物种’，”她比喻道，”这实质上拓展了人类的设计选择空间。”

不过拉梅奇教授指出，木材在建筑领域仍存在障碍：”木质建筑的抵押贷款利率与混凝土建筑相同吗？保险费用是否一致？”他主张推广木材应用主要因其具备长期固碳能力，但也承认木材存在局限性：”地基工程永远需要混凝土。”

刘先生提到，今年1月洛杉矶遭遇毁灭性野火后，部分人士对木质建材的可靠性提出质疑。但他强调，超级木材已通过防火测试。此外，刘先生补充说，该材料还能抵御蛀木昆虫侵蚀。虽然加工难度高于天然木材，但仍可使用硬质合金或金刚石刀片进行传统锯切。

斯皮尔博士提醒，在工程木制品兴起的当下不应忽视废旧木材回收的价值。英国研究表明，拆除建筑的废木料可重新加工成交叉层压木材（CLT）板材。事实上，现代家庭已大量使用再生木材制品，”我们多数家具都采用刨花板——其中很大比例原料来自再生木材”，这证明木材的创新应用已成为主流。

【本文精选自BBC，原文链接：https://www.bbc.com/news/articles/c0rvzdd1drpo】