Cercetătorii de la Universitatea din Maryland (UMD) au descoperit un mod simplu și accesibil de a crea materiale naturale din lemn care sunt de 23 de ori mai dure decât lemnul tipic, conform hârtie nouă Publicat în revista Mater. Ei și-au testat probele de lemn întărit prin modelarea unui cuțit de lemn și a mai multor șuruburi de lemn și au constatat că ambele au funcționat la sau peste cel al omologilor lor din oțel. Cercetătorii au reușit chiar să taie o friptură de mâncare medie cu cuțitul lor din lemn, ca o dovadă delicioasă a conceptului. Bonus: Cuțitul este sigur pentru mașina de spălat vase pentru o curățare ușoară.
De ce să ne deranjăm să facem tacâmuri din lemn când avem tacâmuri bune din oțel inoxidabil, ca să nu mai vorbim de ustensile de unică folosință din plastic? Acesta din urmă este în mod clar un pericol pentru mediu, având în vedere că aproximativ 40 de miliarde de instrumente din plastic utilizate anual sunt rareori reciclate, deoarece sunt atât de mici și ușoare. Și durează 450 de ani pentru ca plasticul să se descompună, potrivit autorilor. Oțelul și alte solide neregenerabile – aliaje pe bază de nichel și titan, de exemplu, precum și nitrură și diamant care sunt utilizate în mod obișnuit într-o varietate de aplicații inginerești – sunt scumpe de fabricat, deoarece necesită condiții extreme de consum intensiv de energie (extrem de ridicate căldură și presiune).
Există un mare interes în comunitatea științei materialelor pentru a veni cu alternative mai ieftine și mai durabile din punct de vedere ecologic. „Când te uiți în jur la materialele solide pe care le folosești în viața ta de zi cu zi, vezi că multe dintre ele sunt create de om, deoarece materialele naturale nu vor îndeplini neapărat ceea ce avem nevoie”, Co-autorul Teng Li a spus, un om de știință al materialelor la UMD. El și colegii săi au considerat că lemnul ar putea fi o alternativă potențială la plastic, beton și oțel.
Bo Chen și colab., 2021
„Celuloza, componenta principală a lemnului, are un raport rezistență-densitate mai mare decât majoritatea materialelor tehnice, cum ar fi ceramica, metalele și polimerii, dar utilizarea noastră actuală a lemnului abia își atinge potențialul maxim”, Spuse Li. Asta pentru că lemnul nu este la fel de puternic ca celuloza pură. Celuloza reprezintă doar 40-50% din lemn. Restul este hemiceluloză și lignină (un agent de legare).
niste și colab. Am venit cu o metodă de fabricație practică și la prețuri accesibile pentru a crea lemn armat prin îndepărtarea componentelor sale mai slabe (cum ar fi lignina). Cercetătorii au tăiat mai întâi blocuri de tufiș brut în dimensiuni de probă, apoi au scufundat probele într-o soluție apoasă (amestecată cu hidroxid de sodiu și sulfit de sodiu) pentru a umple porii, determinând probele să se scufunde la fundul recipientului. Trei loturi diferite de probe de lemn și soluție au fost fierte la 100 ° C timp de două, patru și respectiv șase ore, iar apoi probele au fost clătite cu apă deionizată pentru a elimina substanțele chimice în suspensie. (Autorii notează că fabricarea ceramicii, de exemplu, necesită încălzirea materialelor la câteva mii de grade Celsius.)
„Organizator. Scriitor general. Prieten al animalelor de pretutindeni. Specialist în cultură pop. Expert în internet amator. Explorator.”