в

Вчені створили супер деревину з міцністю сталі

Вчені з Університету штату Меріленд розробили метод отримання супер деревини, яка має міцність сталі – в 12 разів міцніша за натуральне дерево і в 10 разів жорсткіша

Супер деревина міцна як сталь
credit: University of Maryland

Титан – це один з найбільш міцних матеріалів, використовуваних в будівництві, але він також один з найдорожчих та важких. Тепер дослідники з Університету штату Меріленд (UMD) придумали спосіб, як зробити більш доступну альтернативу таким міцним сплавам, яка буквально росте на деревах. Використовуючи новий процес «ущільнення», команді вчених вдалося створити супер деревину з жорсткістю і міцністю сталі. Дерево і так є досить різнобічним матеріалом з неймовірно великим списком можливого застосування, але Liangbing Hu з UMD працює над тим, щоб цей список розширити ще більше. За останні кілька років вчений розробив прозору деревину, вугільно-деревні фільтри для води і натрій-іонні батареї, засновані на деревині і листі.

Процес ущільнення деревини

Нова супер деревина стала набагато міцнішою завдяки двохетапному процесу обробки, розробленому командою Hu. По-перше, дослідники варять зразки деревини в рідкій суміші гідроксиду натрію і сульфіту натрію для часткового видалення лігніну і геміцелюлози з матеріалу. Потім деревину піддають гарячому пресуванню, що призводить до руйнування клітинних стінок і утворенню високорівневих нановолокон целюлози. Кінцевим результатом є повністю ущільнена деревина, яка набагато міцніша за натуральну. Liangbing Hu говорить з цього приводу:

«Цей новий спосіб обробки деревини робить її в 12 разів міцнішою натурального дерева і в 10 разів більш жорсткою. Вона може бути конкурентом сталі або навіть титанових сплавів, оскільки настільки міцна і довговічна, що за характеристиками не поступається вуглецевому волокну, але при цьому набагато дешевша».

Читайте також: Створено синтетичний шовк павука, який міцніший за сталь.

Можливе застосування

Один з експериментів, які команда провела, щоб перевірити новий матеріал на міцність, полягав у тому, щоб стріляти в нього металевими снарядами. У той час як звичайна деревина розліталася на дрібні друзки, нова супер деревина успішно їх зупиняла. Дослідники говорять, що цей метод ущільнення можна застосовувати до багатьох видів деревини, але його також можна масштабувати і для обробки сипучих матеріалів. На початку процесу деревину можна згинати і надавати їй бажану форму.

Це досягнення вчених може дозволити деревині стати дешевшою, легшою та відновлюваною альтернативою сталі і титанових сплавів. Крім цього, тепер у виробництві меблів м’які породи дерева (швидко ростуть, наприклад, сосна або бальса) можуть стати відмінною заміною для більш міцних порід дерева (ростуть повільно, наприклад, дуб або тік). Також, новий вид супер міцної деревини можна застосовувати у виробництві автомобілів, літаків та на будівництві – всюди, де використовується сталь.

Джерело: ScienceDaily.

Що Ви про це думаєте?

Коментарі

Напишіть відгук

Завантажується…