Kayu Yang Boleh Menggantikan Aloi Titanium

Kayu Yang Boleh Menggantikan Aloi Titanium
Kayu Yang Boleh Menggantikan Aloi Titanium

Video: Kayu Yang Boleh Menggantikan Aloi Titanium

Video: Kayu Yang Boleh Menggantikan Aloi Titanium
Video: Годный мини-токарник из старой дрели и фанеры! 2024, Mungkin
Anonim

Jurutera di University of Maryland di College Park telah menemui cara untuk memperbaiki sifat fizikal kayu. Selepas rawatan tertentu, bahan dari segi kekuatan dan ketegaran dapat bersaing dengan keluli, aloi titanium, serat karbon, tetapi pada masa yang sama ia tetap ringan dan murah. Hasil penyelidikan diterbitkan dalam jurnal Nature.

"Cara baru memproses kayu menjadikannya 12 kali lebih kuat daripada kayu konvensional dan 10 kali lebih kaku," kata ketua pasukan penyelidik Liangbin Hu. Sebagai ketua tinjauan kedua, Teng Li, mencatat, gabungan kedua-dua kualiti ini secara praktikalnya tidak berlaku.

"Kayu baru sekuat baja tetapi enam kali lebih ringan," kata Teng Li. "Dan memerlukan 10 kali lebih banyak tenaga untuk memecahnya jika dibandingkan dengan kayu semula jadi." Para saintis bahkan menguji penemuan mereka sendiri untuk penembusan peluru: jika sampel semula jadi ditembusi peluru, maka bahagian yang diproses hanya akan rusak.

Rahsia memperbaiki bahan terdiri daripada pemprosesan dua bahagian: pertama, kayu "direbus" dalam larutan natrium hidroksida dan natrium sulfit, yang mana sebahagiannya dibersihkan dari lignin (sebatian polimer di dinding sel tumbuhan yang berfungsi sebagai unsur pengikat semula jadi) dan hemiselulosa (polisakarida yang menguatkan dinding sel); selulosa tetap "tidak terluka". Ini diikuti oleh tahap penekanan panas, ketika bahan dipadatkan kerana penggunaan panas dan tekanan serentak - ikatan hidrogen baru terbentuk di antara molekul selulosa. Para penyelidik menekankan bahawa kaedah ini universal untuk pelbagai jenis kayu dan agak mudah dilaksanakan.

Bahan dengan prestasi tinggi seperti ini di masa depan mempunyai aplikasi yang sangat luas. "Ia dapat digunakan di mobil, pesawat terbang, bangunan - di mana sahaja baja digunakan," kata Liangbin Hu. Di samping itu, kayu lembut seperti pinus atau balsa, yang cenderung tumbuh dengan cepat, dapat terkena serangan fisikokimia ini untuk menggantikan, misalnya, dalam pembuatan perabot, kayu yang tumbuh lambat dan lebih padat (jati).

Disyorkan: