Учените са измислили как да направят дървото дори по-здраво от стоманата

Лиза Стърм / EyeEm / Гети изображения

Лиза Стърм / EyeEm / Гети изображения

Дървото е доста страхотен материал, но със сигурност му липсва силата и издръжливостта на други материали като по-здравите метали. Това обаче може да се промени благодарение на изследването на Университета на Мериленд, Колидж Парк, където инженерите са намерили начин да правя дърво повече от 10 пъти по-здрави от титаниеви сплави.

Препоръчани видеоклипове

Резултатите означават, че любимият на всички материал на базата на дърво може да се използва като алтернатива на ултраздравите като стомана, като същевременно остава значително по-лек. По-бързо растящите иглолистни дървета като бор и балса също могат да бъдат третирани, за да заменят някои от приложенията, които в момента изискват по-бавно растящи, но по-плътни дървета като тиково дърво.

„Ние [разработихме] напълно нова техника за уплътняване чрез комбиниране на химическа модификация и горещо пресоване,“ Лянбинг Ху, ръководителят на изследователския екип, каза пред Digital Trends. „Нашето получено уплътнено дърво се отличава с много плътна и ламинирана структура с преплетени клетъчни стени, които са напълно свити без празнини. По-голямата част от уплътнената дървесина се състои от добре подредени целулозни нановлакна, които значително подобряват образуването на водородна връзка между съседните нановлакна. Механичните характеристики на полученото уплътнено дърво са повече от един порядък по-добри от тези на естественото дърво.

Химическата модификация, за която се отнася Ху, включва частично отстраняване на лигнина, органичния полимер, който образува важен структурен материал в растенията, и хемицелулозата, компонент в стените на растителните клетки. След това техниката на уплътняване беше завършена чрез горещо пресоване до температура от 100 градуса по Целзий.

За да изпробва новия материал, екипът тества устойчивостта му на подобни на куршуми снаряди, като стреля по него. Докато снарядът успя да пробие напълно естественото дърво, в случая с новия подсилен дървен материал той проникна само част от пътя.

„Ние [в момента] проучваме неговите потенциални интеграции в множество приложения, което изисква материалът да отговаря на пълната матрица на ефективността“, каза Ху относно следващата стъпка на проект. Създаден е стартъп на университета в Мериленд, наречен „Inventwood“, за да помогне за комерсиализирането на модерните технологии за дърво на университета, включително тази.

Изследователска статия за работата, озаглавена „Преработка на насипно естествено дърво във високоефективен структурен материал“, беше наскоро публикувано в списание Nature.

Препоръки на редакторите

  • Учените откриват как да превърнат токсичния канализационен газ във водородно гориво
  • Все още не се отказвайте от диетата си, но учените са открили как CRISPR може да изгаря мазнините
  • Учените измислиха гениална нова употреба на фиджет спинърите
  • Спомняте ли си тази извънземна комета? Учените разбраха от какво се състои
  • Учените може би са измислили как да направят бъдещата бира още по-голяма

Надградете начина си на животDigital Trends помага на читателите да следят забързания свят на технологиите с всички най-нови новини, забавни ревюта на продукти, проницателни редакционни статии и единствени по рода си кратки погледи.