共享森林-世界最轻木材-轻木

探秘世界最轻木材 —— 轻木,在我们的印象里,木材虽不像金属那般沉重,但也绝非轻盈之物。不过,在木材的世界里,有一种堪称 “异类” 的存在,它就是世界上最轻的木材 —— 轻木。

轻木究竟能轻到什么程度?打个比方:相同体积的常见木材和轻木,就像一桶水和一桶干木屑 —— 看着体积一模一样,重量却差了 3 到 4 倍。一般木材的气干密度大多在 0.3 - 0.9 克 / 立方厘米,而轻木的气干密度仅为 0.1 - 0.2 克 / 立方厘米,大约是水的密度的1/10~1/5!想象一下,一根长达 10 米、直径 15 厘米的干燥轻木,重量仅 25 公斤左右,一位女士就能轻松扛起,这份 “轻巧” 简直颠覆想象!

为什么轻木会如此之轻呢?这要从它独特的内部结构说起。轻木的细胞腔较大,细胞壁厚薄不均且相对较薄,细胞之间的空隙多。从显微镜下看,就像一个个紧密排列却又中空的小房子,这种疏松的结构使得它的重量大大减轻 ,同时也赋予了它出色的隔热、隔音性能。

轻木是锦葵科轻木属的唯一成员,轻木原产于美洲热带地区,如厄瓜多尔、秘鲁等地的热带雨林。但让人惊喜的是,在我国云南省西双版纳州也能见到它的身影。我曾亲眼目睹,那里 3 年的轻木就可超过 18 米高,树干直径达 30 厘米,生长速度之快着实令人惊叹!要知道,轻木本就是世界上生长最快的树种之一,在适宜的环境中,3 - 10 年就能长成高达 15 - 30 米的大树,西双版纳州高温多雨的气候,无疑为轻木生长提供了绝佳温床。

凭借着质轻、强度较好的特性,轻木在很多领域都有广泛应用。在航空领域,早期的飞机制造中,就大量使用轻木来减轻机身重量,提高飞行性能;现在很多模型也会采用轻木作为主要材料,让模型既能保持结构稳定,又便于操控。 在新能源领域,轻木被用作大型风力发电叶片的芯部填充材料。

轻木的隔热、隔音以及减震性能,使它成为包装和建筑领域的 “宠儿”。在包装易碎的精密仪器时,用轻木作为填充材料,可以有效缓冲外界冲击力;在一些对隔音要求较高的场所,如录音棚、影院,轻木也能发挥出色的隔音效果 。

随着科技的发展,科学家们还在不断挖掘轻木的潜力。通过对轻木进行化学处理、复合加工等,提升它的力学性能、耐腐蚀性,让轻木在更多高端领域发挥作用。未来,轻木或许还能在新能源汽车、航天器、核工业等领域大放异彩。

从热带雨林中的快速生长,到在多个领域大显身手,轻木以其独特的 “轻巧” 魅力,为我们的生活带来了诸多便利和可能。希望今天的科普,能让大家对这种神奇的木材有更深入的了解。感谢大家的观看,我们下期再见!



本文为科普中国·创作培育计划扶持作品

本文作者:杨忠 中国林业科学研究院木材工业研究所研究员

创作团队:中国林学会·森态未来科普团队

审核专家:殷亚方 研究员 中国林业科学研究院木材工业研究所

出品:中国科协科普部

联合出品:中国林学会

支持单位:中国林业科学研究院木材工业研究所

监制:中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司



图文简介

在我们的印象里,木材虽不像金属那般沉重,但也绝非轻盈之物。不过,在木材的世界里,有一种堪称 “异类” 的存在,它就是世界上最轻的木材 —— 轻木。(出品:科普中国创作培育计划)