Lisa Sturm / EyeEm / Getty Images
Dřevo je docela úžasný materiál, ale rozhodně mu chybí síla a houževnatost jiných materiálů, jako jsou silnější kovy. To by se však mohlo změnit díky výzkumu na University of Maryland, College Park, kde inženýři našli způsob dělat dřevo více než 10krát pevnější než slitiny titanu.
Doporučená videa
Výsledky znamenají, že oblíbený materiál na bázi stromů by mohl být použit jako alternativa k ultra pevné oceli, přičemž by zůstal výrazně lehčí. Rychle rostoucí měkká dřeva, jako je borovice a balsa, by také mohla být ošetřena, aby nahradila některé aplikace, které v současnosti vyžadují pomaleji rostoucí, ale hustší dřeva, jako je teak.
„Vyvinuli jsme zcela novou techniku zhušťování kombinací chemické modifikace a lisování za tepla,“ Liangbing Hu, vedoucí výzkumného týmu, řekl Digital Trends. „Naše výsledné zhuštěné dřevo má vysoce hustou a laminovanou strukturu s propletenými buněčnými stěnami, které jsou zcela zhroucené bez mezer. Většina zhuštěného dřeva se skládá z dobře zarovnaných celulózových nanovláken, která výrazně zvyšují tvorbu vodíkových vazeb mezi sousedními nanovlákny. Mechanický výkon výsledného zhuštěného dřeva je o více než jeden řád lepší než u přírodního dřeva.
Chemická modifikace, na kterou odkazuje Hu, zahrnuje částečné odstranění ligninu, organického polymeru, který tvoří důležitý strukturální materiál v rostlinách, a hemicelulózy, složky rostlinných buněčných stěn. Technika zhušťování byla poté dokončena lisováním za tepla na teplotu 100 stupňů Celsia.
Aby nový materiál prošel jeho kroky, otestoval tým jeho odolnost vůči střelám podobným střelám tím, že na něj střílel. Zatímco střela dokázala zcela prorazit přírodní dřevo, v případě nového vyztuženého dřevěného materiálu pronikla jen zčásti.
„V současné době zkoumáme jeho potenciální integraci do více aplikací, což vyžaduje materiál, který splňuje kompletní výkonnostní matici,“ řekl Hu k dalšímu kroku projektu projekt. Startup University of Maryland s názvem „Inventwood“ byl vytvořen, aby pomohl komercializovat pokročilé technologie dřeva na univerzitě, včetně této.
Vznikl výzkumný dokument o práci s názvem „Zpracování volně loženého přírodního dřeva na vysoce výkonný konstrukční materiál“. nedávno publikované v časopise Nature.
Doporučení redakce
- Vědci objevili, jak přeměnit toxický odpadní plyn na vodíkové palivo
- Ještě nevyhazujte dietu, ale vědci zjistili, jak CRISPR dokáže spalovat tuky
- Vědci přišli na důmyslné nové využití pro fidget spinnery
- Pamatujete na mimozemskou kometu? Vědci přišli na to, z čeho se skládá
- Vědci možná přišli na to, jak udělat budoucí pivo ještě větší
Upgradujte svůj životní stylDigitální trendy pomáhají čtenářům mít přehled o rychle se měnícím světě technologií se všemi nejnovějšími zprávami, zábavnými recenzemi produktů, zasvěcenými úvodníky a jedinečnými náhledy.
