Lisa Sturm / EyeEm / Getty Images
Puu on melko mahtava materiaali, mutta siitä puuttuu varmasti muiden materiaalien, kuten vahvempien metallien, lujuus ja sitkeys. Se voi kuitenkin muuttua Marylandin yliopistossa College Parkissa tehdyn tutkimuksen ansiosta, jossa insinöörit ovat löytäneet tavan tehdä puuta yli 10 kertaa vahvempi kuin titaaniseokset.
Suositellut videot
Tulokset tarkoittavat, että kaikkien suosikkipuupohjaista materiaalia voitaisiin käyttää vaihtoehtona erittäin lujalle teräkselle, vaikka se olisi huomattavasti kevyempi. Nopeammin kasvavia havupuita, kuten mäntyä ja balsaa, voitaisiin myös käsitellä korvaamaan jotkin sovellukset, jotka tällä hetkellä vaativat hitaammin kasvavia, mutta tiheämpiä puita, kuten tiikiä.
"Kehitimme] täysin uuden tiivistystekniikan yhdistämällä kemiallisen modifioinnin ja kuumapuristuksen, Liangbing Hu, tutkimusryhmän johtaja kertoi Digital Trendsille. ”Saadamassamme tiivistetyssä puussamme on erittäin tiivis ja laminoitu rakenne, jossa on toisiinsa kietoutuvat soluseinät, jotka ovat täysin romahtaneet ilman rakoja. Suurin osa tiivistetystä puusta koostuu hyvin kohdistetuista selluloosan nanokuiduista, jotka lisäävät suuresti vetysidoksen muodostumista viereisten nanokuitujen välillä. Tuloksena olevan tiivistetyn puun mekaaninen suorituskyky on enemmän kuin yhden kertaluvun parempi kuin luonnonpuulla.
Kemiallinen modifikaatio, johon Hu viittaa, sisältää ligniinin, orgaanisen polymeerin, joka muodostaa tärkeän kasvien rakennemateriaalin, ja hemiselluloosan, kasvien soluseinien komponentin, poistamisen osittain. Tiivistystekniikka saatettiin sitten päätökseen kuumapuristamalla 100 celsiusasteen lämpötilaan.
Saadakseen uutta materiaalia läpi vauhtinsa, tiimi testasi sen kestävyyttä luotimaisia ammuksia vastaan ampumalla sitä. Kun ammus pystyi lävistämään luonnonpuun kokonaan, niin uudella lujitepuumateriaalilla se tunkeutui vain osan matkasta.
"Tutkimme [tällä hetkellä] sen mahdollista integrointia useisiin sovelluksiin, mikä vaatii materiaali täyttää täydellisen suorituskyvyn matriisin”, Hu sanoi koskien seuraavaa vaihetta hanke. Marylandin yliopiston startup nimeltä "Inventwood" on luotu auttamaan kaupallistamaan yliopiston edistyksellistä puuteknologiaa, mukaan lukien tämä.
Työstä tehtiin tutkimuspaperi, jonka otsikko on "Matkan luonnonpuun prosessointi tehokkaaksi rakennemateriaaliksi". julkaistu äskettäin Nature-lehdessä.
Toimittajien suositukset
- Tiedemiehet löytävät kuinka myrkyllinen viemärikaasu muutetaan vetypolttoaineeksi
- Älä vielä pudota ruokavaliotasi, mutta tutkijat ovat havainneet, kuinka CRISPR voi polttaa rasvaa
- Tiedemiehet ovat keksineet nerokkaan uuden käyttötavan fidget spinnereille
- Muistatko tuon alienkomeetan? Tiedemiehet selvittivät, mistä se on tehty
- Tiedemiehet ovat saattaneet keksiä, kuinka tulevaisuuden oluesta voidaan tehdä vieläkin suurempaa
Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.
