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今天是北京冬奥会倒计时98天 ， 本届冬奥会的最大特色就是“绿色冬奥” ， 北京冬奥组委在本周的新闻发布会上承诺 ， 全部场馆实现绿色电网全覆盖 ， 北京冬奥会碳排放将全部中和 。 为了达到这个标准 ， 本届冬奥会动用了很多黑科技 。



比如 ， 冬奥速滑馆采用了一种新的制冰技术 ， 叫“二氧化碳跨临界直冷制冰” 。 这是目前世界上最环保的制冰技术 ， 碳排放趋近于零 。 再比如 ， 有一种新的建筑材料被用在冬奥场馆设计上 ， 叫“碲化镉发电玻璃” 。 也就是说 ， 它既是玻璃 ， 也是太阳能面板 ， 可以为场馆提供电能 。 还有 ， 国家速滑馆的整体建造也用了新结构和新材料 ， 大量减少了建筑用材 ， 屋顶重量只有传统屋顶的1/4 ， 从源头上减少碳排放量 。



从这些细节我们可以看到一个趋势 ， 实现碳达峰、碳中和目标 ， 除了要有先进的新能源技术 ， 还要有先进的材料技术 。 实际上材料技术在人类的科技版图当中 ， 一直就处于非常重要的位置 。 人类的重大技术进步 ， 很多都和材料技术的突破有关 ， 比如混凝土、塑料、半导体材料的出现 。 一种重要的新材料的出现 ， 往往会带动下游产业链发生巨大改变 。
而我们刚好在材料领域有一个最新突破 ， 由著名的华人材料科学家胡良兵教授研发的“超级木头” 。 这种木头有什么特点呢？



第一 ， 这种木头强度很大 ， 它的抗拉强度比一般的木头提高了5倍 ， 达到了铝合金的强度水平 。 第二 ， 这种木头非常轻巧 ， 每立方厘米大概0.75克 ， 差不多是铝合金材料的1/4 ， 钢材的1/10 。 第三 ， 这种木头柔韧性特别好 ， 可以180度对折 ， 还可以反复折叠上百次 ， 不会断裂 。



可以想见 ， 这种木材未来能在很多领域替代金属材料 ， 用在建筑上、交通工具上 ， 实现更低的能耗 。 那么 ， 这种木材是怎么做出来的呢？
这项研究使用的原材料很常见 ， 就是一般的椴木 ， 是制作家具 ， 甚至养殖木耳都会用到的木材 。 “超级木头”技术的关键 ， 是对木头的微观结构的调控 。 木头的微观结构是一种由植物纤维沿着树干的方向排列形成的多孔结构 。 这些孔隙分成两种 ， 一类是大量的小孔隙 ， 它们是植物细胞生长留下来的痕迹 。 还有一类是比较大的孔隙 ， 它们是树干专门用来传输养料的通道 。
传统的木材加工手段 ， 要么是用整块的实木进行切割和打磨 ， 要么是将木头打碎成细小的纤维 ， 然后再用化工黏合剂粘接起来 。 这样直接破坏了木头的微观结构 ， 也不环保 。 那么 ， 能不能在保留木材的微观结构的同时 ， 对它做一些调整 ， 来获得性能更好的木头呢？这就是这项“超级木头”研究的出发点 。 具体的操作大概分成三步：



第一步 ， 把木头切成片 ， 浸泡在一种特制的溶液里 ， 有选择地溶解掉木头里一部分物质 。 经过这一步处理之后 ， 木头纤维之间的孔隙会变得更松软和容易吸水 。
第二步 ， 把木头片进行风干 。 在风干的过程中 ， 木头原本的多孔结构会收缩到一起 ， 形成一种致密的“纤维饼干” 。