[科普中国]-派克瑞特

派克瑞特（英语：Pykrete）是一种使用大约14%（重量比）的锯末或其他纸浆（比如纸）同86%（重量比）的冰做成的复合材料。

简介派克瑞特（英语：Pykrete）是一种使用大约14%（重量比）的锯末或其他纸浆（比如纸）同86%（重量比）的冰做成的复合材料。二战期间杰弗里·派克建议使用这种材料为英国皇家海军制造一所巨大的、无法击沉的航空母舰——也就是哈巴谷工程。它有很多有趣的特性，比如说它融化的速度极慢（因为导热率极低），同冰相比，有极高的强度，甚至会接近混凝土的强度。1

属性pykrete的耐久性仍有争议。 据估计，Perutz的抗压强度值约为1,100 psi（7.6 MPa）。1943年9月提出的制造小型pykrete船的建议包括下列特征表：

|| || 材料性质的比较性质

历史哈巴谷工程:（英语：Project Habakkuk），是二战中英国计划用派克瑞特（Pykrete），即14%的木屑加86%的冰所混和而成的高强度神奇材料，以此建造航空母舰的计划，用来对付大西洋中的德国潜艇。 在加拿大建造试验舰时发现复合冰材料在大型舰体上无法支持自身重量，加之动力部分设计存在分歧,建造计划于1943年中止, 弃置的未完成舰体三年后才完全融化。

“二战”期间，盟军把木质纤维同水混合在一起，使之冻结。木质纤维形成一个木质层，使冰不易融化。这种经过加因的冰，坚如钢铁。一英寸厚的冰板能支撑6个人的重量；4英寸厚的冰板，能挡住枪弹。这种冰板是英国人杰弗逊·派克发明的，所以盟军把这种冰合物命名为“派克瑞特”。在德军不断击沉运输船只的情况下，盟军想造一种炮弹、炸弹和水雷都炸不毁的船只，“派克瑞特”成了造船的理想材料。后来，盟军用“派克瑞特”做材料，果真造出了一艘60英尺长、30英尺宽的小型运输船，在水温华氏60度的水面上航行数日没有融化。实验成功了。后因“二战”结束，“派克瑞特”船未被继续建造。冰，还可以做防坦克障碍物，这在上世纪40年代出版的苏军教科书里是屡见不鲜的。冰是水结成的固体物。薄冰如玻璃一样一碰就碎，这是人们都知道的。然而冰如钢铁一样坚硬，如混凝土一样牢固，却是许多人所不知道的。有的冰坚固得连炮弹都打不透。早年芬兰人曾在对俄战争中，多次用冰块代替沙袋和钢板，保护自己的枪手、炮手，免受敌人火力杀伤。“二战”期间，德军包围了列宁格勒，切断了苏联人通向列宁格勒的所有公路、铁路运输线。由于列宁格勒四面环水，不久环水封冻，苏联人利用冰冻，在水面上开通了运输线，为坚守列宁格勒的作战部队运送了足够的食物和弹药。德军对这条运输线，使用了大量飞机、大炮轰炸，结果是无济于事。有的冰牢固得可做建造材料。

哈巴谷工程是二战中英国计划用派克瑞特（Pykrete，14%的木屑和86%的水混合后冷冻得到的高强度固体）建造廉价大型航空母舰的计划，用来对付大西洋中的德国潜艇。在加拿大建造试验舰时发现复合冰材料在大型舰体上无法支持自身重量，加之动力部分设计存在分歧，建造计划于1943年中止，弃置的未完成舰体三年后才完全融化。

流言终结者美国科普栏目《流言终结者》曾针对此报道进行验证。

派克瑞特（木屑加冰的混合）能够防弹（流言证实）

派克瑞特能够造船（有此可能，但是荒谬）

在媒体上2009年，探索频道节目MythBusters第115集测试了pykrete的属性及其背后的神话。首先，该节目的主持人Adam Savage和Jamie Hyneman比较了普通冰，pykrete的机械特性，以及为节目特别创作的新材料，称为“超级pykrete”，使用报纸而不是木浆。事实证明，两种版本的pykrete都比冰块强得多，可承受数百磅的重量。超级pykrete比原始版本强大得多。

然后MythBusters从超级pykrete建造了一艘全尺寸的船，命名为Yesterday's News，并将其置于现实世界的条件下。 MythBusters船不包含制冷装置，以保持pykrete冻结原始计划要求，并且船的结构比第二次世界大战中提出的大型船更薄。虽然这艘船设法以每小时23英里（37公里/小时）的速度漂浮并保持完好，但随着船慢慢融化，它迅速开始泄漏。 20分钟后船变质，实验结束。这艘船持续了10分钟，然后被驾驶回岸。虽然这艘船有效，但有人指出，对于最初的提案来说，这是非常不切实际的，因为它提出整个航空母舰都可以用pykrete建造。[16]他们的结论是“似是而非，但可笑”，因为它涉及用数万吨不会保持凉爽的材料建造船只。

2010年，BBC计划Bang Goes the Theory第26集测试了一艘20英尺（6.1米），5吨重的pykrete船，用大麻而不是木浆制成。所有四位主持人，杰姆斯坦斯菲尔德，达拉斯坎贝尔，利兹波宁和严黄，都必须在船通过发动机支架上水后从朴茨茅斯港获救。它在融化后最终倾覆的速度远远超过预期的9月水温比预期更快。

Neal Stephenson的小说Seveneves描述了pykrete用于构建低地球轨道栖息地和太空船体的虚构用途，以便人类在月球解体后的破坏中幸存下来。

99%Invisible的第3卷小型故事播客包括一篇关于Project Habbakuk的文章，以及二战期间pykrete作为一种有用的建筑材料的创作，提案和最终报废。

科学与未来主义与Isaac Arthur Youtube一集殖民地Ceres描述了pykrete的虚构用途，用于在要开采的小行星上建造圆顶栖息地。

复合材料复合材料是由金属材料、陶瓷材料或高分子材料等两种或两种以上的材料经过复合工艺而制备的多相材料，各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。 复合材料由连续相的基体和被基体包容的相增强体组成。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、单晶晶须、金属丝和硬质细粒等。同时60年代，为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要，先后研制和生产了以高性能纤维（如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等）为增强材料的复合材料，其比强度大于4×106cm，比模量大于4×108cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别，这种复合材料被称为先进复合材料（新材料，Advanced Composites Material，简称ACM）。ACM具有质量轻，较高的比强度、比模量、较好的延展性、抗腐蚀、隔热、隔音、减震、耐高（低）温等特点，已被大量运用到航空航天、医学、机械、建筑等行业。

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学