Ліза Стурм / EyeEm / Getty Images
Дерево є досить чудовим матеріалом, але йому, безумовно, не вистачає міцності та міцності інших матеріалів, таких як міцніші метали. Однак це може змінитися завдяки дослідженню Університету Меріленда, Коледж-Парк, де інженери знайшли спосіб робити деревину більш ніж в 10 разів міцніше титанових сплавів.
Рекомендовані відео
Результати означають, що всіма улюблений матеріал на основі дерева можна використовувати як альтернативу таким надміцним матеріалам, як сталь, залишаючись при цьому значно легшим. Швидше зростаючі хвойні породи деревини, такі як сосна та бальза, також можуть бути оброблені, щоб замінити деякі види застосувань, які наразі вимагають повільніше зростаючої, але більш щільної деревини, як-от тик.
«Ми [розробили] абсолютно нову техніку ущільнення, поєднавши хімічну модифікацію та гаряче пресування», Лянбін Ху, керівник дослідницької групи, розповів Digital Trends. «Отримана нами ущільнена деревина має дуже щільну та шарувату структуру з переплетеними клітинними стінками, які повністю зруйновані без проміжків. Більшість ущільненої деревини складається з добре вирівняних целюлозних нановолокон, які значно посилюють утворення водневих зв’язків між сусідніми нановолокнами. Механічні характеристики отриманої ущільненої деревини більш ніж на один порядок кращі, ніж у натуральної деревини».
Хімічна модифікація, на яку посилається Ху, передбачає часткове видалення лігніну, органічного полімеру, який утворює важливий структурний матеріал у рослинах, і геміцелюлози, компонента клітинних стінок рослин. Техніка ущільнення була завершена гарячим пресуванням до температури 100 градусів Цельсія.
Щоб випробувати новий матеріал, команда перевірила його стійкість до кулеподібних снарядів, стріляючи по ньому. Хоча снаряд міг повністю пробити натуральну деревину, у випадку з новим посиленим деревним матеріалом він пробив лише частину шляху.
«Ми [наразі] досліджуємо його потенційну інтеграцію в кілька програм, що вимагає матеріал, щоб відповідати повній матриці ефективності», – сказав Ху щодо наступного кроку демонструвати. Стартап Університету Меріленда під назвою «Inventwood» був створений, щоб допомогти комерціалізувати передові технології деревообробки університету, включно з цією.
Дослідницька стаття про роботу під назвою «Переробка масивної натуральної деревини у високоефективний конструкційний матеріал» була нещодавно опублікований у журналі Nature.
Рекомендації редакції
- Вчені дізналися, як перетворити токсичний каналізаційний газ на водневе паливо
- Поки що не кидайте дієту, але вчені виявили, як CRISPR може спалювати жир
- Вчені знайшли геніальне нове застосування фіджет спінерів
- Пам'ятаєш цю чужу комету? Вчені з’ясували, з чого він зроблений
- Можливо, вчені придумали, як зробити майбутнє пиво ще кращим
Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, веселим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.
