Drewno mocniejsze od stali

Opublikowano: 11.02.2018 | Kategorie: Nauka i technika, Wiadomości ze świata

Kąpiel w mieszaninie chemikaliów i ściskanie w wysokiej temperaturze zmieniają drewno w materiał bardziej wytrzymały od stali. W ten sposób może powstać ekologiczna alternatywa dla tworzyw sztucznych i metali używanych w przemyśle motoryzacyjnym i budownictwie.

Specjaliści od dawna próbują wzmocnić drewno. Wiele pomysłów polega na pozyskaniu z niego włókien celulozy i syntetyzowanie z nich nowego materiału. Li Teng i jego zespół z University of Maryland postanowili pójść inną drogą. Wpadli na pomysł zmodyfikowania porowatej struktury drewna. Najpierw różne rodzaje drzewa gotowali przez siedem godzin w roztworze wodorotlenku sodu i siarczynu sodu. W ten sposób celuloza pozostała niemal nietknięta, ale w strukturze drzewa pojawiło się więcej wolnej przestrzeni dzięki usunięciu materiału otaczającego celulozowe włókna, w tym ligniny.

Następnie całość sprasowano w temperaturze 100 stopni Celsjusza I pozostawiono w prasie na 24 godziny. Uzyskano w ten sposób drewnianą płytę o grubości 1/5 wyjściowego materiału, trzykrotnie bardziej gęstą i 11,5-krotnie bardziej wytrzymałą niż naturalne drewno. Dotychczas udawało się zwiększyć wytrzymałość drewna nie więcej niż 4-krotnie.

Badania za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego wykazały, że podczas prasowania celulozowe włókna, mające normalnie postać tuby, zostały zmiażdżone tak, że zamknęły się puste przestrzenie wewnątrz nich. „Wszystkie nanowłókna są ustawione w kierunku wzrostu drzewa” – mówi Hu Liangbing, jeden z członków zespołu badawczego.

Materiał poddano balistycznym testom wytrzymałości. Pięć połączonych warstw tak przygotowanego drewna, o grubości zaledwie 3 milimetrów, było w stanie zatrzymać 46-gramowy stalowy pocisk poruszający się z prędkością 30 metrów na sekundę. To co prawda znacznie wolniej niż zwykle podróżują pociski z broni palnej, ale prędkość taka odpowiada prędkości samochodu przed zderzeniem. Nowy materiał mógłby więc przydać się w przemyśle samochodowym.

Zdaniem naukowców, kluczem do zwiększenia wytrzymałości drewna jest usunięcie odpowiedniej ilości ligniny. Gdy usunie się jej zbyt dużo, powstaje mało gęste, kruche drewno, co sugeruje, że lignina pomaga łączyć się włóknom celulozy poddanym wysokiemu ciśnieniu. Drewno jest najmocniejsze, gdy usunie się zeń 45% ligniny.

Autorstwo: Mariusz Błoński
Na podstawie: Nature.com
Zdjęcie: jdz (CC0)
Źródło: KopalniaWiedzy.pl

TAGI: ,

OD ADMINISTRATORA PORTALU: Hej! Cieszę się, że odwiedziłeś naszą stronę! Naprawdę! Jeśli zależy Ci na dalszym rozpowszechnianiu niezależnych informacji, ujawnianiu tego co przemilczane, niewygodne lub ukrywane, możesz dołożyć swoją cegiełkę i wesprzeć "Wolne Media" finansowo. Darowizna jest też pewną formą „pozytywnej energii” – podziękowaniem za wiedzę, którą tutaj zdobywasz. Media obywatelskie, jak nasz portal, nie mają dochodów z prenumerat ani nie są sponsorowane przez bogate korporacje by realizowały ich ukryte cele. Musimy radzić sobie sami. Jak możesz pomóc? Dowiesz się TUTAJ. Z góry dziękuję za wsparcie i nieobojętność!

Poglądy wyrażane przez autorów i komentujących użytkowników są ich prywatnymi poglądami i nie muszą odzwierciedlać poglądów administracji "Wolnych Mediów". Jeżeli materiał narusza Twoje prawa autorskie, przeczytaj informacje dostępne tutaj, a następnie (jeśli wciąż tak uważasz) skontaktuj się z nami! Jeśli artykuł lub komentarz łamie prawo lub regulamin, powiadom nas o tym formularzem kontaktowym.

4 komentarze

  1. polach 11.02.2018 18:31

    Proponuje to samo zrobić z włóknem konopnym, bo konopie rosną expresem a nie jak drzewa latami…

  2. Prawda Boli 12.02.2018 09:19

    „Kąpiel w mieszaninie chemikaliów”
    Ekologiczne jak jasny wuj. Taka sama pseudo ekologia jak z elektrycznymi samochodami czy świetlówkami kompaktowymi.

  3. Almuric 12.02.2018 11:27

    Właściwości konopii okazały się wysoce zgubne dla tej grupy roślinnej jako materiału… Lepiej robić karoserię ze stali bo to opłacalne bardziej i nic nie trzeba zmieniać w molochach stalowych…

  4. Murphy 13.02.2018 13:22

    „Kąpiel w mieszaninie chemikaliów … może powstać ekologiczna alternatywa”
    Chemikalia i ekologiczne. Dobre sobie! ;)
    Księżycowe drewno – https://www.youtube.com/watch?v=hjW4gGwEdeE

Dodaj komentarz

Zaloguj się aby dodać komentarz.
Jeśli już się logowałeś - odśwież stronę.