Lisa Sturm / EyeEm / Getty Images
A fa elég félelmetes anyag, de minden bizonnyal hiányzik belőle más anyagok, például az erősebb fémek szilárdsága és szívóssága. Ez azonban változhat a Marylandi Egyetemen, a College Parkban végzett kutatásoknak köszönhetően, ahol a mérnökök megtalálták a módját fát készíteni több mint 10-szer erősebb, mint a titánötvözetek.
Ajánlott videók
Az eredmények azt jelentik, hogy mindenki kedvenc faalapú anyaga alternatívaként használható a rendkívül szívós acélok helyett, miközben lényegesen könnyebb marad. A gyorsabban növekvő puhafákat, például a fenyőt és a balsát is lehetne kezelni, hogy helyettesítsenek néhány olyan alkalmazást, amelyek jelenleg lassabban növekvő, de sűrűbb fákat igényelnek, mint például a teak.
"Egy teljesen új tömörítési technikát fejlesztettünk ki a kémiai módosítás és a melegsajtolás kombinálásával." Liangbing Hu, a kutatócsoport vezetője elmondta a Digital Trendsnek. „Az eredményül kapott tömörített fánk rendkívül sűrű és laminált szerkezettel rendelkezik, egymásba fonódó sejtfalakkal, amelyek rés nélkül teljesen összeomlanak. A tömörített fa nagy része jól illeszkedő cellulóz nanoszálakból áll, amelyek nagymértékben fokozzák a hidrogénkötés kialakulását a szomszédos nanoszálak között. Az így kapott tömörített fa mechanikai teljesítménye több mint egy nagyságrenddel jobb, mint a természetes faé.”
A Hu által említett kémiai módosítás magában foglalja a lignin, a növények fontos szerkezeti anyagát képező szerves polimer és a hemicellulóz, a növényi sejtfalak egyik komponensének részleges eltávolítását. A tömörítési technikát ezután 100 Celsius fokos melegsajtolással fejezték be.
Annak érdekében, hogy az új anyagot átvigye a tempóján, a csapat golyószerű lövedékekkel szembeni ellenálló képességét tesztelte úgy, hogy rálőtt. Míg a lövedék a természetes fát teljesen át tudta szúrni, addig az új megerősített faanyagnál csak egy részét hatol át.
„[Jelenleg] vizsgáljuk a lehetséges integrációkat több olyan alkalmazásba, amelyre szükség van az anyagot, hogy megfeleljen a teljes teljesítménymátrixnak” – mondta Hu a következő lépésről projekt. Létrehoztak egy „Inventwood” nevű Maryland Egyetem startup vállalkozást, amely segíti az egyetem fejlett fatechnológiáinak kereskedelmi forgalomba hozatalát, beleértve ezt is.
A munkával kapcsolatos kutatási cikk „A természetes fa nagy teljesítményű szerkezeti anyaggá való feldolgozása” címmel készült. nemrég jelent meg a Nature folyóiratban.
Szerkesztői ajánlások
- A tudósok felfedezik, hogyan lehet mérgező csatornagázt hidrogén üzemanyaggá alakítani
- Még ne hagyd abba a diétát, de a tudósok felfedezték, hogy a CRISPR hogyan égethet zsírt
- A tudósok zseniális új felhasználási módot találtak ki a fidget spinners számára
- Emlékszel arra az idegen üstökösre? A tudósok rájöttek, miből áll
- A tudósok talán rájöttek, hogyan lehet a jövő sörét még jobbá tenni
Frissítse életmódjátA Digital Trends segítségével az olvasók nyomon követhetik a technológia rohanó világát a legfrissebb hírekkel, szórakoztató termékismertetőkkel, éleslátó szerkesztőségekkel és egyedülálló betekintésekkel.
