Naučnici stvorili nov materijal – “super drvo”

Drvo je već prilično fantastičan materijal i teško je zamisliti da bi čovečanstvo došlo do danas bez njega, ali ima prilično ozbiljnih nedostataka u zavisnosti od toga za šta se koristi. Njegov najznačajniji nedostatak je snaga, a inženjeri se obično više oslanjaju na metal kada su čvrstina i jačina glavni prioritet. To bi moglo da se promeni, pošto su istraživači razvili metod koji pretvara drvo u super-gustu, neverovatno snažnu verziju sebe, pri čemu je to prilično jednostavan proces. Istraživački rad, koji su predvodili naučnici na University of Maryland, College Park, objavljen je u naučnom časopisu Nature.

Da bi se proizvelo ovo super drvo, tim je prvo kuvao drvo u rastvoru natrijum sulfita i natrijum hidroksida, što pomaže da se razbiju neke od prirodnih veza unutar biljnih ćelija. Kada se to uradi, drvo se zagreva i kompresuje, a njegovo već oslabljeno stanje dovodi do “potpunog kolapsa ćelijskih zidova i potpunog zgušnjavanja prirodnog drveta“, tvrde istraživači. Tačnije, komad sirovog drveta se kuva sedam sati u ključalom rastvoru natrijum hidroksida (7%) i natrijum sulfita (5%), a zatim se stavlja pod presu i pod njom drži 24 sata pod pritiskom od 30 bara vertikalno u odnosu na vlakna, s tim da je temperatura i dalje 100 stepeni celzijusa. 

Pročitajte i:  Naučnici napravili ručni štampač za kožu

Dok se drvo kompresuje i zagreva, nove veze se formiraju u super-gustom drvetu, a rezultat je materijal koji je lakši i jači od većine metala. U poređenju sa redovnim, neobrađenim drvetom, novi materijal je više od deset puta jači, a do 20 puta čvršći, što ga čini ozbiljnom opcijom za primenu u građevinarstvu gde se obično koriste metali.

Drvo koje se koristi kao građevinski materijal može takođe imati tendenciju da nabubri od vlage, da mu opadne snaga tokom vremena i dođe do truljenja. Novo, kompresovano drvo je mnogo manje sklono bubrenju i apsorpciji, što je još jedan veliki plus. Reč je o izrazito lakom i jeftinom materijalu koji bi mogao da pronađe primenu u svim područjima tehnike, od brodogradnje i građevinarstva do automobilske i avio industrije. Pri tom je izrazito povoljan za okolinu jer je reč o gotovo čistoj celulozi. Istraživači su takođe testirali sposobnost novog drveta da zaustavi metke i zaključili da se može koristiti i kao jeftini oklop. U poređenju sa Kevlar-om, malo manje štiti pri istoj debljini, ali isto tako košta samo mali deo onoga što se utroši za proizvodnju Kevlar-a.

Pročitajte i:  IT stručnjaci sumnjaju u bezbednost svojih podataka

Najveća prepreka za naučnike sada je razvijanje procesa za stvaranje ovog novog materijala u velikoj meri. Tokom testiranja, proizvedeni su samo manji blokovi, a rad na njihovom stvaranju trajao je satima. Ubrzavanje procesa i prilagođavanje tehnologije ogromne količine drveta mogu biti veliki izazov, ali to može dovesti do puno novih mogućnosti za arhitekte i inženjere.

Jedino čudno u celoj priči je što je postupak detaljno opisan ali nije i patentiran. To znači da ga može primenjivati svako, bez ograničenja. Za proizvodnju “zgusnutog” drveta trebaće nam natrijum hidroksid (živa soda), natrijum sulfit (vinobran) i presa koja može dati pritisak od 30 bara. I naravno, drvo koje – prema onome što piše u članku – može biti bilo koje vrste: hrastovina, kedrovina, borovina ili jablanovina.

Izvor: BGR

Facebook komentari:
Tagovi: , , , , , , , , , ,

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *