NASA розробляє імплант, що запобігає м’язовій атрофії у космонавтів
9 Лютого , 2018
Вулканічний попіл може стати дешевою сировиною для цементу
9 Лютого , 2018

Створена супердеревина, по міцності порівнянна з металом

Титанові сплави, мабуть, одні з найміцніших матеріалів на нашій планеті. Але у них є два вкрай неприємних недоліки: вони дуже важкі і дуже дорогі. Вчені з Університету штату Меріленд (UMD) придумали альтернативу дорогим металам, яку можна буквально «вирощувати». Використовуючи інноваційний процес ущільнення, команді дослідників вдалося створити неймовірно міцну деревину, яка володіє міцністю металів.

Деревина — дуже різноманітний матеріал, що застосовується в нашому житті повсюдно. Однак, якщо замислитися, що її властивості можна розширити за допомогою науки, тоді вона стане ще більш корисною в будівництві та багатьох інших сферах. Керівник дослідницької групи Університету Меріленду Лянбінь Ху за останні роки досяг вражаючих результатів в плані вивчення даного матеріалу. Раніше йому вдалося створити прозору деревину, ефективні фільтри для очищення води на основі деревного вугілля і навіть натрій-іонні батареї, засновані на деревині та деревному листі. Зупинятися на досягнутому вчений, зрозуміло, не збирається.

Нова супердеревина отримала свою міцність завдяки двоетапному процесу, розробленому командою Ху. По-перше, дослідники кип’ятять зразки деревини в суміші гідроксиду натрію і сульфіту натрію. Це дозволяє частково позбавити дерево від лігніну і геміцелюлози. Після цього деревину піддають гарячому пресуванню, що руйнує клітинні стінки і дозволяє утворити всередині матеріалу високорівневі нановолокна целюлози. Кінцевим результатом цього процесу є ущільнена деревина, що значно перевершує звичайну по міцності.

«Новий спосіб обробки деревини дозволяє зробити її в 12 разів міцнішою і в 10 разів більш жорсткою. Даний метаматеріал цілком може стати конкурентом сталі або навіть титанових сплавів, адже він дуже міцний, довговічний, але при цьому відчутно дешевший», — поділився Лянбінь Ху з журналістами.

Одним із тестів на міцність стала стрільба по листу супердеревини зі зброї. У той час як звичайна дошка пробивалась кулями наскрізь, лист нового метаматеріалу затримував кулі всередині. Вчені стверджують, що розроблений ними процес можна застосувати до різних видів деревини, а також його можна масштабувати в промислових масштабах для одночасного виробництва великої кількості супердеревини. До речі, під час першої фази виробництва деревині можна надавати будь-яку форму. Результати дослідження були опубліковані в журналі Nature.

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: