Lisa Sturm / EyeEm / Getty Images
Træ er et ret fantastisk materiale, men det mangler bestemt styrken og sejheden fra andre materialer, såsom de stærkere metaller. Det kan dog ændre sig, takket være forskning, der kommer ud af University of Maryland, College Park, hvor ingeniører har fundet en måde at lave træ mere end 10 gange stærkere end titanlegeringer.
Anbefalede videoer
Resultaterne betyder, at alles foretrukne træbaserede materiale kunne bruges som et alternativ til de ultra-hårde stål, mens de forbliver væsentligt lettere. Hurtigere voksende nåletræer som fyrretræ og balsa kan også behandles for at erstatte nogle af de applikationer, som i øjeblikket kræver langsommere voksende, men tættere træsorter som teaktræ.
"Vi [udviklede] en helt ny fortætningsteknik ved at kombinere kemisk modifikation og varmpresning," Liangbing Hu, lederen af forskerholdet, fortalte Digital Trends. "Vores resulterende fortættede træ har en meget tæt og lamineret struktur med sammenflettede cellevægge, der er fuldstændigt kollapset uden huller. Det meste af det fortættede træ består af velafstemte nanofibre af cellulose, som i høj grad øger dannelsen af hydrogenbindinger blandt nabo-nanofibre. Den mekaniske ydeevne af det resulterende fortættede træ er mere end én størrelsesorden bedre end det naturlige træs."
Den kemiske modifikation Hu henviser til involverer delvis fjernelse af lignin, den organiske polymer, der danner et vigtigt strukturelt materiale i planter, og hemicellulose, en komponent i plantecellevægge. Fortætningsteknikken blev derefter afsluttet ved varmpresning til en temperatur på 100 grader Celsius.
For at sætte det nye materiale igennem testede holdet dets modstandsdygtighed over for kuglelignende projektiler ved at skyde mod det. Mens projektilet var i stand til at gennembore naturligt træ fuldstændigt, trængte det i tilfælde af det nye forstærkede træmateriale kun en del af vejen igennem.
"Vi er [i øjeblikket] ved at undersøge dets potentielle integrationer i flere applikationer, hvilket kræver materialet til at opfylde den komplette præstationsmatrix,” sagde Hu om det næste trin i projekt. En University of Maryland-startup kaldet "Inventwood" er blevet oprettet for at hjælpe med at kommercialisere universitetets avancerede træteknologier, inklusive denne.
Et forskningspapir om arbejdet med titlen "Bearbejdning af bulk naturligt træ til et højtydende strukturelt materiale," var for nylig offentliggjort i tidsskriftet Nature.
Redaktørernes anbefalinger
- Forskere opdager, hvordan man kan omdanne giftig kloakgas til brintbrændstof
- Drop ikke din kost endnu, men forskere har opdaget, hvordan CRISPR kan forbrænde fedt
- Forskere har fundet ud af en genial ny anvendelse af fidget spinners
- Kan du huske den fremmede komet? Forskere fandt ud af, hvad det er lavet af
- Forskere kan have fundet ud af, hvordan man kan gøre fremtidens øl endnu større
Opgrader din livsstilDigital Trends hjælper læserne med at holde styr på den hurtige teknologiske verden med alle de seneste nyheder, sjove produktanmeldelser, indsigtsfulde redaktionelle artikler og enestående smugkig.
