Lisa Sturm / EyeEm / Getty Images
Drewno jest naprawdę niesamowitym materiałem, ale z pewnością brakuje mu wytrzymałości i wytrzymałości innych materiałów, takich jak mocniejsze metale. To może się jednak zmienić dzięki badaniom prowadzonym na Uniwersytecie Maryland w College Park, gdzie inżynierowie znaleźli sposób robić drewno ponad 10 razy mocniejsze niż stopy tytanu.
Polecane filmy
Wyniki oznaczają, że ulubiony przez wszystkich materiał drzewny może być stosowany jako alternatywa dla ultrawytrzymałych materiałów takich jak stal, pozostając jednocześnie znacznie lżejszym. Szybciej rosnące drewno iglaste, takie jak sosna i balsa, mogłoby również zostać poddane obróbce w celu zastąpienia niektórych zastosowań, które obecnie wymagają wolniej rosnącego, ale gęstszego drewna, takiego jak teak.
„[Opracowaliśmy] zupełnie nową technikę zagęszczania, łącząc modyfikację chemiczną i prasowanie na gorąco” Liangbing Hu, lider zespołu badawczego, powiedział Digital Trends. „Nasze powstałe zagęszczone drewno ma bardzo gęstą i laminowaną strukturę ze splecionymi ścianami komórkowymi, które są całkowicie zapadnięte bez szczelin. Większość zagęszczonego drewna składa się z dobrze ułożonych nanowłókien celulozy, które znacznie zwiększają tworzenie wiązań wodorowych pomiędzy sąsiednimi nanowłókienami. Właściwości mechaniczne powstałego zagęszczonego drewna są o więcej niż jeden rząd wielkości lepsze niż w przypadku drewna naturalnego.
Modyfikacja chemiczna, o której mówi Hu, polega na częściowym usunięciu ligniny, polimeru organicznego, który tworzy ważny materiał strukturalny roślin, oraz hemicelulozy, składnika ścian komórkowych roślin. Technikę zagęszczania zakończono następnie poprzez prasowanie na gorąco do temperatury 100 stopni Celsjusza.
Aby przetestować nowy materiał, zespół przetestował jego odporność na pociski przypominające kule, strzelając do niego. O ile pocisk był w stanie całkowicie przebić naturalne drewno, o tyle w przypadku nowego wzmocnionego materiału drzewnego przebił jedynie część.
„[obecnie] badamy jego potencjalną integrację z wieloma wymagającymi aplikacjami materiał spełniający pełną matrycę wydajności” – powiedział Hu, mówiąc o kolejnym etapie projekt. Na Uniwersytecie Maryland utworzono start-up „Inventwood”, aby pomóc w komercjalizacji zaawansowanych technologii drewna stosowanych przez uniwersytet, w tym tej.
Artykuł badawczy na temat tej pracy, zatytułowany „Przetwarzanie naturalnego drewna luzem w wysokowydajny materiał konstrukcyjny”, ukazał się niedawno opublikowane w czasopiśmie Nature.
Zalecenia redaktorów
- Naukowcy odkrywają, jak zamienić toksyczny gaz ściekowy w paliwo wodorowe
- Nie rezygnuj jeszcze z diety, ale naukowcy odkryli, w jaki sposób CRISPR może spalać tłuszcz
- Naukowcy wymyślili nowe, genialne zastosowanie fidget spinnerów
- Pamiętacie tę obcą kometę? Naukowcy odkryli, z czego jest wykonany
- Naukowcy być może wymyślili, jak ulepszyć przyszłe piwo
Ulepsz swój styl życiaDigital Trends pomaga czytelnikom śledzić szybko rozwijający się świat technologii dzięki najnowszym wiadomościom, zabawnym recenzjom produktów, wnikliwym artykułom redakcyjnym i jedynym w swoim rodzaju zajawkom.
