文｜老史
我国的高铁究竟有多厉害，想必不用我多说了。
很多老外看了之后，纷纷表示，想要把中国高铁搬回家。在高铁的建设过程中，用盾构机挖隧道，用北斗系统校准精度，都不是什么新鲜事了。
可是，你知道吗?我国的科研人员开始研究用竹子造高铁了，这可是元旦翻日历——头一回啊！
竹子造高铁真不是吹牛
用竹子造的高铁，比混凝土都硬，能像钢铁一样承重。这可不是痴人说梦，这也不是科学幻想，这是活生生的事实，更是我国科技人员创造的一个材料奇迹。
它打破了我们造高铁的固有思维，提升了我们对高铁技
术的想象空间，我的大脑感受到核弹爆炸般的震撼。
竹子造高铁，说得专业一点就叫做竹缠绕技术。
是将竹子里的纤维做成一种堪比碳纤维的复合材料。
而竹缠绕作为一种全新的生物基础材料，具有强度大，硬度高、造价低、质量还轻，还防水防潮，防火阻燃等特点，综合性能远超一般的金属，其性能能和钛合金也能掰掰手腕。
怎么样，心动了吧！对于高铁而言，是不是一种性能极佳的理想材料？辛苦各位小伙伴动动手指，把“是”打在弹幕上！
除此之外竹缠绕技术还非常绿色环保。
因为它不一定要用新鲜的竹子，它也可以使用植物残渣。通过一定的技术手段，可以把原本要丢弃的植物残渣加工成廉价而性能优异的碳纤维，变废为宝，不仅可以用于高铁的车厢建造，还可以用在其他车辆或建筑的结构上面，可以说未来用途极为广泛。
不过竹子喜热喜温，因此，欧洲天生不适合竹子生长，而中国世界最大的竹产区，天然有着巨大的优势，而老外本土没有类似的植物，对于开发此项技术，他们只能“望竹兴叹”了。
竹缠绕复合材料究竟有多牛？
一款堪比钛合金的竹子，能造高铁、房子，未来还有可能用于造飞机和航天器材。而它就是竹缠绕复合材料，还有一个别称“竹钢”，是一种利用竹缠绕技术加工的复合材料。
住缠绕
竹缠绕是以竹子作为基础材料，先将竹子切成薄板，然后再进一步
加工成0.15～1.5mm的薄片，之后，通过专门的树脂胶粘合，最终根据需求，加工到所需要的尺寸。
竹缠绕技术说起来简单，实际上是妥妥的高科技。
它的处理分三个层次，外防护层、增强层和内衬层。最里面的内存层是树脂加毡材质，有良好的吸水防潮性能，做好之后用机械将其成螺旋状紧密地缠绕在内壁层上，形成增强层，最后喷涂防腐涂料，形成防护层。
所以“竹钢”是完全由我国自主研发的新一代生物基材料。它的基材就是竹子，竹子的生长周期短，速度快，再生能力和繁殖能力特别强是一种优质的天然材料，绿色环保，节能低碳。
其关键的知识产权完全掌握在我国手中，因此，我们不必担心别人卡脖子。“竹钢”目前便广泛地应用在我国的交通、水利、建筑甚至军工的各个领域，优点十分突出。
根据国家林业局叶柃主任的介绍，“竹钢”目前已成为我国继钢材和水泥之后的又一大基础建材。其原因“竹钢”是将竹子轴向拉伸强度高这一优点发挥到了极致，且不会形成应力缺陷。
“竹钢”的优异性能使得它在工程实践中可以广泛替代水泥、塑料和钢材等耗能高，污染大的材料。
根据近年来的市场行情反映，“竹钢”制造的复合管的综合成本约为球墨铸铁管的80%～90%，而相比于塑料管，其生产成本几乎下降了一半。
此外，随着“竹钢”的大面积推广，那么我国必然会增加竹子的栽种率，这又是另一大利好。竹子在生长过程中会大量吸收二氧化碳，既可储碳，也可固碳，节能减碳的优势十分明显。
据相关研究表明，生产一根直径为1米，长度也为1米的竹缠绕复合管代替金属的螺旋焊管节能非常多。
相关数据显示，竹缠绕复合管按每年1000万吨的产量计算，可节约粗钢4505万吨，减少5223万吨二氧化碳的排放。
况且，我国还有丰富的竹林资源，这些竹林大多分布在经济较为落后的地区，传统的竹产业资源利用率低，创新性不足，附加值低，经济效益并不好。
如今，随着“竹钢”的全面开花，相信在不久的将来，“竹乡”将摇身一变，化为钢材替代的生产基地，将为当地带来良好的经济效益。
正是由于“竹钢”良好的经济效益和 会效益，目前，围绕着它已经开发出多
种成熟产品。
如2016年，我国研发成功了竹缠绕管廊，大大推进了现代化城市的绿色发展；2017年6月，第一节竹缠绕高铁车厢研制成功，满足国家提出的绿色、轻量化交通要求；2017年10月，世界上第一座竹缠绕整体组合式房屋建成，给人们带来了居家生活新体验和新选择。
当前，为了进一步开发“竹钢”的利用价值，科研人员尤为关注的是它的力学性能。如
果能进一步提高竹缠绕复合材料的强度、刚度和硬度的话，那么它的应用前景将大大拓宽。
所以我国浙江大学的学者提出了新的研究方法，用于纤维缠绕增强复合管（RTP管）在拉伸、内压、拉伸及内压组合三种荷载下的力学行为。
所以他专门在电脑上，利用软件建造模型，利用数据模拟这款材料的性能，对材料优化。
通过大量的建模和数据分析，让我国在植物维制造复合材料的技术走在西方前面，所以当得知我们用竹纤维造出了高铁时，西方的一些学者就表示出极大地兴趣。
为什么西方国家羡慕我国的竹钢
中国可以用竹子造高铁，而西方可以用亚麻造碳风机叶片。
虽然碳纤维和玻璃纤维造复合材料早已广泛应用在了体育、休闲、建筑、汽车甚至航空航天领域。
但是之前大多数碳纤维和芳纶纤维基本都是从石油中提炼加工出来的，石油是不可再生资源。
而玻璃纤维的生产能耗极高，且不可降解，也无法回收利用，这就不可避免地造成环境污染和资源浪费。
况且，植物纤维的物理化学性能也相当优异，它质地硬、模量大、强度高、耐腐蚀、耐摩擦、防水防潮。
是一种环境友好型材料，非常符合我国的可持续发展战略，是国际上热门的高技术、新材料的研究领域。
当前，以植物增强复合材料为基础，已经开发出许多成熟产品。
如飞机内饰，汽车内饰、汽车外部构件、露天公共设施、电子电器产品外壳及耗材甚至枪托等等，它的应用领域从民用到军用，从陆地交通到航空航天，从汽车高铁到船舶军舰，可以说是大展身手。
例如欧洲四方联盟就在攻关飞机内使用生物基面板，他们使用的生物基复合材料为亚麻。
他们对这些亚麻进行专门的散热性、毒性和阻燃性处理，然后与共聚物、热塑性塑料或生物聚合物基体一起加工成面板或蒙皮，其耐火性大大优于热塑性泡沫面板。
而英国诺丁汉大学和Camira能源公司合作，成功研发出了亚麻复合材料的风机叶片。经测试，该叶片满足英国61400标准，并使叶片总重量下降10%，预计寿命达到20年以上，有巨大的经济优势和良好的应用前景。
亚麻复合材料的风机叶片总重量下降10%，造价降40%
然而，科研人员经过大量实验，如对拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、柔韧性、膨胀率等进行深入研究发现，竹纤维复合材料要优于麻纤维复合材料。
那欧洲为何做的都是麻纤维复合材料呢？原因就是欧洲不产竹子，从非洲采购竹子成本又不便宜，在非洲直接建立生产线，基本不可能。
非洲大陆早就被法国、英国、美国等西方国家嚯嚯的人均教育水平只有胎教，西方资本压根不愿意帮助他们发展。
所以只能看着我国的竹纤维复合材料，西方只能流口水，却又无可奈何，只能退而求其次选择亚麻了。
和西方不同的是，近年来，我国竹纤维复合材料的研发生产正昂首阔步，走在世界前列。
如浙江的鑫宙竹基复合材料科技公司，发明了“竹缠绕复合材料”，也是全球唯一一家专门研究该材料的公司。他们已获国内专利150余项，申请国际专利26项，同时还主持编制了相关国家标准和国际标准。
浙江鑫宙研发的“竹钢”引发国际高度关注。目前，菲律宾、缅甸、尼泊尔、埃塞俄比亚等多个产竹国家已和鑫宙公司签署协议，预计未来数年内，将有十多个竹缠绕项目在海外落地，至少形成500亿美元以上的市场规模，将大大带动相关国家脱贫致富，提高他们的工业化水平，让我国的“竹钢”在未来有一片蓝海。
尽管这是我国新材料领域的一次重大突破，但是我们也应该看到自身的不足。据知名的信息提供商汤森路透集团的研究，过去10年，全球最优秀的100位材料科学家中，华人占有15席，且榜单前六名均为华人。
然而，我国材料长期受制于人，这也直接导致了我国工业制造业大而不强，常常在关键领域和核心零部件被人卡脖子。为何我国会面临如此尴尬的局面？
首先，我国当前的高等教育存在不少的问题，和 会需求脱节已经是常态。虽然近十年来，我国在世界知名材料期刊所发表的论文足以让美国、德国、日本这样的科技强国汗颜，但我国人均国际专利却低得可怜。
其次，材料领域的弱势，本来是需要有志青年一展身手的，然而很多企业还是喜欢“
拿来主义”买西方的高端材料，不愿意在自主材料上投资，大量的实验室缺乏研究经费，导致材料专业毕业生工作极难找，一度被列为“四大天坑”专业之一，“劝退”无数梦想致力于材料研究的莘莘学子。
要想解决这些问题，我们必须根据我国国情进行高瞻远瞩的顶层设计和科学合理的产业布局，要大力引进高端人才和培养技术骨干。我们不仅要让科学家和工程师有较高的经济收入，更应该关注他们精神层面的需求。
近年来，我国对科学技术越来越重视，也让我国各方面都有长足进展。我国古书《周易》有云：“筑巢引凤栖，花开蝶自来”。相信在国家优厚的政策下，我国的材料科学必将筑起新时代的工业地基，在此之上，我们必将建起雄伟壮丽的工业殿堂！
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