Mokslininkai išsiaiškino, kaip padaryti medieną dar stipresnę už plieną

Lisa Sturm / EyeEm / Getty Images

Lisa Sturm / EyeEm / Getty Images

Mediena yra gana nuostabi medžiaga, tačiau jai tikrai trūksta kitų medžiagų, tokių kaip stipresni metalai, stiprumo ir kietumo. Tačiau tai gali pasikeisti dėl Merilendo universiteto Koledžo parko tyrimų, kuriuose inžinieriai rado būdą pagaminti medieną daugiau nei 10 kartų stipresnis už titano lydinius.

Rekomenduojami vaizdo įrašai

Rezultatai reiškia, kad visų mėgstama medžių medžiaga gali būti naudojama kaip alternatyva itin tvirtam plienui, tačiau išlikti žymiai lengvesnė. Taip pat būtų galima apdoroti greičiau augančias spygliuočių medžių rūšis, tokias kaip pušis ir balza, pakeisti kai kurias priemones, kurioms šiuo metu reikia lėčiau augančių, bet tankesnių medžių, pavyzdžiui, tikmedžio.

„Mes [sukūrėme] visiškai naują tankinimo techniką, derindami cheminį modifikavimą ir karštąjį spaudimą“, Liangbingas Hu„Digital Trends“ sakė tyrimo grupės vadovas. „Mūsų gauta tankinta mediena turi labai tankią ir laminuotą struktūrą su susipynusiomis ląstelių sienelėmis, kurios visiškai sugriuvo be tarpų. Didžiąją dalį sutankintos medienos sudaro gerai išlyginti celiuliozės nanopluoštai, kurie labai padidina vandenilio jungčių susidarymą tarp kaimyninių nanopluoštų. Susidariusios sutankintos medienos mechaninės savybės yra daugiau nei viena eile geresnės nei natūralios medienos.

Cheminė modifikacija Hu apima dalinį lignino, organinio polimero, kuris sudaro svarbią augalų struktūrinę medžiagą, ir hemiceliuliozės, augalų ląstelių sienelių komponento, pašalinimą. Tada tankinimo metodas buvo baigtas karštu presavimu iki 100 laipsnių Celsijaus.

Siekdama panaudoti naują medžiagą, komanda išbandė jos atsparumą į kulkas panašiems sviediniams šaudama į ją. Nors sviedinys sugebėjo visiškai pramušti natūralią medieną, naudojant naują armuotą medieną, jis prasiskverbė tik iš dalies.

„Šiuo metu tiriame jo galimą integravimą į kelias programas, kurioms reikia medžiaga, atitinkanti visą našumo matricą“, – apie kitą etapą sakė Hu projektą. Merilendo universiteto startuolis, pavadintas „Inventwood“, buvo sukurtas siekiant padėti komercializuoti universiteto pažangias medienos technologijas, įskaitant šią.

Buvo atliktas mokslinis darbas, pavadintas „Natūralios medienos perdirbimas į aukštos kokybės konstrukcinę medžiagą“. neseniai paskelbtas žurnale Nature.

Redaktorių rekomendacijos

  • Mokslininkai atranda, kaip toksiškas kanalizacijos dujas paversti vandenilio kuru
  • Dar nenuleiskite dietos, tačiau mokslininkai atrado, kaip CRISPR gali deginti riebalus
  • Mokslininkai išsiaiškino išradingą naują „fidget“ suktukų naudojimo būdą
  • Prisimeni tą ateivių kometą? Mokslininkai išsiaiškino, iš ko jis pagamintas
  • Galbūt mokslininkai suprato, kaip ateityje alų padaryti dar didesnį

Atnaujinkite savo gyvenimo būdąSkaitmeninės tendencijos padeda skaitytojams stebėti sparčiai besivystantį technologijų pasaulį – pateikiamos visos naujausios naujienos, smagios produktų apžvalgos, įžvalgūs vedamieji leidiniai ir unikalūs žvilgsniai.