行业前沿

作者：刘霞         摘自：科学网

        2011年5月22日，龙卷风袭击了美国密苏里州乔普林市，造成重大的人员伤亡，导致大量房屋倒塌。这些倒塌房屋由木头、钢筋和混凝土制成，建造技术已经有100年左右的历史了。科学家们认为，使用碳纤维、混凝土布和凯夫拉等材料建造的房子会更加坚固，足以对抗包括龙卷风在内的极端天气。

        凯夫拉、钢丝网和碳纤维都拥有木头和混凝土等传统建材无法匹敌的柔韧性。与现在很多非常坚固的房子相比，使用这些材料制成的房子发生倒塌的几率要低很多。《设计未来》的作者布拉德利•奎因表示，有一种新的建筑学派，正致力于设计更加柔韧的、顺应自然而不是和自然相对抗的建筑。

        碳纤维长期被用来制造自行车或眼镜等小型物品，而实际上，碳纤维也可以“化身”为坚韧的建筑材料，制造出坚固又耐用的房子。奎因表示，碳纤维具有不可思议的坚硬度和柔韧性，能经受地震，比传统结构更能经受龙卷风的“考验”。

        广泛应用于防弹背心中的材料凯夫拉由美国杜邦公司上世纪60年代研制而成，具有密度低、强度高、韧性好、耐高温、易于加工和成型等特点。凯夫拉材料可以让人和房子远离龙卷风袭击过程中卷来的残渣碎片，充当受灾民众的“保护伞”。奎因表示，现在，科学家们已经使用杜邦公司研制的凯夫拉材料，建造了一种“杜邦暴风屋”，它看起来像一个由钢丝网和凯夫拉材料制成的帐篷，可以将其从内部直立起来，让人远离所有四处飞散的残渣碎片。

        混凝土布是一种特殊的浸染纤维，当向其中添加水时，能变成脊柱状的隆起，因此，可以使用混凝土布来建造加固型的防护棚。混凝土布的设计初衷是建造军事基地，其工作原理和石膏绷带一样，当朝其喷水时，会发生一个化学反应，干燥一点后，会出现一个非常坚固的建筑结构，足以对抗任何极端气候。奎因表示，混凝土布很容易制造、便于处理而且造价便宜，足以成为没有防风地窖受灾民众的“庇护所”。