Lisa Sturm / EyeEm / Getty Images
Koksne ir diezgan satriecošs materiāls, taču tam noteikti trūkst citu materiālu, piemēram, stiprāko metālu, izturības un stingrības. Tomēr tas varētu mainīties, pateicoties pētījumiem, kas tiek veikti Merilendas Universitātē, Koledžas parkā, kur inženieri ir atraduši veidu izgatavot koku vairāk nekā 10 reizes stiprāks par titāna sakausējumiem.
Ieteiktie videoklipi
Rezultāti nozīmē, ka ikviena mīļāko koku materiālu var izmantot kā alternatīvu īpaši izturīgajam tēraudam, vienlaikus saglabājot ievērojami vieglāku. Var apstrādāt arī ātrāk augošus skujkoku kokus, piemēram, priedi un balsu, lai aizstātu dažus lietojumus, kuriem pašlaik nepieciešami lēnāk augoši, bet blīvāki meži, piemēram, tīkkoks.
"Mēs [izstrādājām] pilnīgi jaunu blīvēšanas paņēmienu, apvienojot ķīmisko modifikāciju un karsto presēšanu," Liangbings Hu, pētnieku grupas vadītājs pastāstīja Digital Trends. “Mūsu iegūtajai blīvētajai koksnei ir ļoti blīva un laminēta struktūra ar savstarpēji savienotām šūnu sienām, kas ir pilnībā sabrukušas bez atstarpēm. Lielākā daļa blīvētās koksnes sastāv no labi izlīdzinātām celulozes nanošķiedrām, kas ievērojami uzlabo ūdeņraža saites veidošanos starp blakus esošajām nanošķiedrām. Iegūtās sablīvētās koksnes mehāniskās īpašības ir vairāk nekā par vienu pakāpi labākas nekā dabīgajai koksnei.
Ķīmiskā modifikācija Hu ietver daļēju lignīna, organiskā polimēra, kas veido svarīgu strukturālo materiālu augos, un hemicelulozes, komponenta augu šūnu sieniņās, daļēju noņemšanu. Pēc tam blīvēšanas paņēmiens tika pabeigts, karsti presējot līdz 100 grādiem pēc Celsija.
Lai ieviestu jauno materiālu, komanda pārbaudīja tā noturību pret lodēm līdzīgiem šāviņiem, šaujot pa to. Kamēr šāviņš spēja pilnībā caurdurt dabīgo koku, tad jaunā armētā koksnes materiāla gadījumā tas caurdurās tikai daļēji.
"Mēs [pašlaik] pētām tās iespējamo integrāciju vairākās lietojumprogrammās, kas prasa materiāls, lai atbilstu pilnīgai veiktspējas matricai,” sacīja Hu, runājot par nākamo soli projektu. Merilendas Universitātes starta uzņēmums ar nosaukumu "Inventwood" ir izveidots, lai palīdzētu komercializēt universitātes progresīvās koksnes tehnoloģijas, tostarp šo.
Tika sagatavots pētnieciskais dokuments par darbu ar nosaukumu “Dabīgās koksnes lielapjoma apstrāde augstas veiktspējas strukturālā materiālā”. nesen publicēts žurnālā Nature.
Redaktoru ieteikumi
- Zinātnieki atklāj, kā toksisko kanalizācijas gāzi pārvērst ūdeņraža degvielā
- Vēl neatsakieties no diētas, taču zinātnieki ir atklājuši, kā CRISPR var sadedzināt taukus
- Zinātnieki ir izdomājuši jaunu ģeniālu pielietojumu fidget spinners
- Atcerieties to citplanētiešu komētu? Zinātnieki noskaidroja, no kā tas ir izgatavots
- Zinātnieki, iespējams, ir izdomājuši, kā padarīt nākotnes alu vēl labāku
Uzlabojiet savu dzīvesveiduDigitālās tendences palīdz lasītājiem sekot līdzi steidzīgajai tehnoloģiju pasaulei, izmantojot visas jaunākās ziņas, jautrus produktu apskatus, ieskatu saturošus rakstus un unikālus ieskatus.
