מדענים הבינו כיצד להפוך עץ חזק אפילו יותר מפלדה

Lisa Sturm / EyeEm / Getty Images

עץ הוא חומר די מדהים, אבל הוא בהחלט חסר את החוזק והקשיחות של חומרים אחרים כמו המתכות החזקות יותר. זה עשוי להשתנות, עם זאת, הודות למחקר שיצא מאוניברסיטת מרילנד, קולג' פארק, שם מהנדסים מצאו דרך לעשות עץ חזק יותר מפי 10 מסגסוגות טיטניום.

המשמעות של התוצאות היא שהחומר המבוסס על עצים האהוב על כולם יכול לשמש כחלופה לסוגים הקשים במיוחד של פלדה תוך שהוא נשאר קל יותר באופן משמעותי. ניתן גם לטפל בעצים רכים הגדלים מהר יותר כמו אורן ובלסה כדי להחליף חלק מהיישומים הדורשים כיום גידול איטי יותר אך עצים צפופים יותר כמו טיק.

"פיתחנו טכניקת צפיפות חדשה לחלוטין על ידי שילוב של שינוי כימי וכבישה חמה", ליאנגבינג הו, מנהיג צוות המחקר, אמר ל-Digital Trends. "העץ הצפוף המתקבל שלנו כולל מבנה צפוף מאוד ולמינציה עם קירות תאים שזורים זה בזה, שקרסו לחלוטין ללא פערים. רוב העץ הצפוף מורכב מננו-סיבי תאית מיושרים היטב, המשפרים מאוד את היווצרות קשרי מימן בקרב ננו-סיביים שכנים. הביצועים המכניים של העץ הצפוף שנוצר הם יותר מסדר גודל אחד טובים יותר מזה של העץ הטבעי."

השינוי הכימי אליו מתייחס Hu כרוך בהסרה חלקית של ליגנין, הפולימר האורגני היוצר חומר מבני חשוב בצמחים, והמיצלולוזה, מרכיב בדפנות תאי הצמח. לאחר מכן הושלמה טכניקת הצפיפות בכבישה חמה לטמפרטורה של 100 מעלות צלזיוס.

כדי להעביר את החומר החדש בקצב שלו, הצוות בחן את עמידותו בפני קליעים דמויי כדור על ידי ירי לעברו. בעוד שהקליע הצליח לחורר לחלוטין עץ טבעי, במקרה של חומר העץ המחובר החדש הוא חדר רק חלק מהדרך.

"אנחנו [כרגע] חוקרים את האינטגרציות הפוטנציאליות שלה באפליקציות מרובות, מה שדורש החומר שיעמוד במטריצת הביצועים המלאה, "אמר הו, בנוגע לשלב הבא של ה פּרוֹיֶקט. סטארטאפ מאוניברסיטת מרילנד בשם "אינבנטווד" נוצר כדי לסייע במסחור של טכנולוגיות העץ המתקדמות של האוניברסיטה, כולל זו.

מאמר מחקר על העבודה, שכותרתו "עיבוד עץ טבעי בתפזורת לחומר מבני בעל ביצועים גבוהים", היה פורסם לאחרונה בכתב העת Nature.

המלצות עורכים

• מדענים מגלים כיצד להפוך גז ביוב רעיל לדלק מימן
• אל תעזוב את הדיאטה שלך עדיין, אבל מדענים גילו כיצד CRISPR יכול לשרוף שומן
• מדענים מצאו שימוש חדש וגאוני לספינרים
• זוכרים את השביט החייזרי הזה? מדענים הבינו ממה זה עשוי
• ייתכן שמדענים הבינו כיצד להפוך את הבירה העתידית לגדולה עוד יותר

שדרג את אורח החיים שלךמגמות דיגיטליות עוזרות לקוראים לעקוב אחר עולם הטכנולוגיה המהיר עם כל החדשות האחרונות, ביקורות מהנות על מוצרים, מאמרי מערכת מעוררי תובנות והצצות מיוחדות במינן.