Вчені знайшли спосіб зробити сильну деревину ще сильнішою у порожнистих трубах, які проходять через її целюлозну структуру, що подає шлях для того, щоб деревина замінила метали в більшому будівельному застосуванні та потенційно в літаках та автомобілях. Відомі як "просвіт", вчені з Китаю в університеті Нанкін стверджують, що трубки досі обмежені природною силою Вуд, що є першопричиною його низької міцності на розрив відносно металевих та сплавів.
Опубліковано вЖурнал біоресурсів та біопродуктів, вчені винайшли новий хімічний метод виготовлення деревини щільніше, заповнивши ці трубки рівномірно. Тут обробляється, деревина "демонструє ультра-високу міцність на розрив (496,1 МПа), міцність на згинання (392,7 МПа) та міцність удару (75,2 кДж/кв.м.
Цей процес "самовигінифікації" викликаний кип'ятінням деревини в суміші їдкої соди та сульфіту натрію, щоб видалити частину його лігніну. Потім його замочують у суміші хлориду літію та розчинника, відомий як диметилацетамід, внаслідок чого целюлоза і лігнін набрякли і усунули трубки просвіту, перш ніж залишатись сушити і стискатися.
Ця діаграма ілюструє відмінності між самостійною деревиною (вгорі праворуч) та традиційною стисненою деревиною (знизу зліва). Національна лабораторія твердих державних мікроструктур та ключові лабораторії штучних функціональних матеріалів та кафедри матеріалознавства та інженерії, інженерного коледжу та прикладних наук, Нанкінський університет, Нанцзінг 210093, Китай, yfchen@nju.edu.cn
Led by Dafang Huang from Nanjing's Department of Material Science and Engineering, the technique's main attraction is that it causes "uniform shrinkage," which is far superior to the "hot pressing" method, which can only mechanically compress wood on a single axis: "This uniform shrinkage leads to an order-of-magnitude enhancement in the overall mechanical performance of the wood, presenting a significant advantage over compressed densified wood," Huang За словами, додавши, що супер сильна деревина має "великий потенціал для застосування як стійкого інженерного матеріалу, замінюючи традиційні структурні матеріали як метали та сплави".
Секрет вчених зробити неліковану деревину такою сильною, як алюміній!
Минулого року Wood Central повідомив, що вчені в штаті Меріленд, у США, створили новий тип деревини тополі, який є таким же сильним, як хімічно оброблена деревина та нарівні з алюмінієм для сили. Вони здійснили це, використовуючи базовий редагування, щоб вплинути на ключовий ген на тополі, що стосується виробництва лігніну, зменшуючи кількість лігніну в тополі дерев приблизно на 13%.
"Зазвичай, коли ви інженер, щоб бути сильнішим і довговічним, ви робите це, хімічно зменшуючи кількість лігніну в деревині", - сказав професор Іпінг Ци, один з провідних авторів у дослідженні. "Процес є енергоємним і передбачає використання безлічі хімічних речовин, які можуть завдати шкоди навколишньому середовищу".
