Lisa Sturm / EyeEm / Getty Images
Les je precej osupljiv material, vendar mu zagotovo primanjkuje moči in žilavosti drugih materialov, kot so močnejše kovine. To pa bi se lahko spremenilo po zaslugi raziskave Univerze v Marylandu, College Park, kjer so inženirji našli način narediti les več kot 10-krat močnejši od titanovih zlitin.
Priporočeni videoposnetki
Rezultati pomenijo, da bi lahko vsakomur najljubši material na osnovi drevesa uporabili kot alternativo ultra-trdnemu, kot je jeklo, hkrati pa bi ostal znatno lažji. Hitreje rastoče mehke lesove, kot sta bor in balza, bi lahko tudi obdelali, da bi nadomestili nekatere aplikacije, ki trenutno zahtevajo počasneje rastoče, a gostejše lesove, kot je tikovina.
"[Razvili] smo popolnoma novo tehniko zgoščevanja s kombinacijo kemične modifikacije in vročega stiskanja," Liangbing Hu, vodja raziskovalne skupine, je povedal za Digital Trends. »Naš rezultat zgoščenega lesa ima zelo gosto in laminirano strukturo s prepletenimi celičnimi stenami, ki so popolnoma strnjene brez rež. Večino zgoščenega lesa sestavljajo dobro poravnana celulozna nanovlakna, ki močno izboljšajo tvorbo vodikove vezi med sosednjimi nanovlakni. Mehanska zmogljivost nastalega zgoščenega lesa je za več kot en red velikosti boljša kot pri naravnem lesu.«
Kemična modifikacija, na katero se nanaša Hu, vključuje delno odstranitev lignina, organskega polimera, ki tvori pomemben strukturni material v rastlinah, in hemiceluloze, komponente v celičnih stenah rastlin. Tehniko zgoščevanja smo nato zaključili z vročim stiskanjem na temperaturo 100 stopinj Celzija.
Da bi novi material preizkusili, je ekipa preizkusila njegovo odpornost na izstrelke, podobne kroglam, tako da je vanj streljala. Medtem ko je izstrelek lahko popolnoma prebil naravni les, je pri novem ojačanem lesenem materialu prebil le del poti.
»[Trenutno] preiskujemo njegove potencialne integracije v več aplikacij, ki zahtevajo material za izpolnjevanje celotne matrike uspešnosti,« je dejal Hu glede naslednjega koraka projekt. Zagonsko podjetje Univerze v Marylandu, imenovano "Inventwood", je bilo ustanovljeno za pomoč pri komercializaciji naprednih lesnih tehnologij univerze, vključno s to.
Raziskovalna naloga o delu z naslovom »Predelava naravnega lesa v razsutem stanju v visoko zmogljiv strukturni material« je bila nedavno objavljeno v reviji Nature.
Priporočila urednikov
- Znanstveniki odkrivajo, kako strupene kanalizacijske pline spremeniti v vodikovo gorivo
- Ne opustite še diete, a znanstveniki so odkrili, kako lahko CRISPR kuri maščobe
- Znanstveniki so odkrili genialno novo uporabo fidget vrtavk
- Se spomnite tistega vesoljskega kometa? Znanstveniki so ugotovili, iz česa je narejen
- Znanstveniki so morda ugotovili, kako narediti prihodnje pivo še boljše
Nadgradite svoj življenjski slogDigitalni trendi bralcem pomagajo slediti hitremu svetu tehnologije z vsemi najnovejšimi novicami, zabavnimi ocenami izdelkov, pronicljivimi uvodniki in enkratnimi vpogledi v vsebine.
