Дървен нож е 3 пъти по-остър от стоманен

Експериментирайки с алтернативни методи за обработка на дървесина, учени са измислили нова, „закалена“ форма на естествения материал, която може да бъде оформена като остри ножове и здрави пирони. Екипът съобщава, че получените ножове са почти три пъти по-остри от стандартния стоманен нож за маса и дори могат да бъдат измити в съдомиялната машина след употреба.

Новата издръжлива нова форма на дърво е дело на учени от Университета в Мериленд. Те се стремят да „подсилят“ естествената здравина на материала, която се крие в целулозата. Целулозата е основният компонент на дървесината – представлява 40 до 50 процента от материала – и сама по себе си има по-високо съотношение якост-плътност от много инженерни материали, включително керамика, метали и полимери.

Но останалата част от дървесината, която включва свързващите материали хемицелулоза и лигнин, „разрежда“ общата здравина. Авторите на изследването са се насочили към премахването на тези по-слаби елементи от дървесината, същевременно запазвайки целулозните структури.

„Това е процес от две стъпки“, казва старшият автор Тенг Ли. „В първата стъпка частично премахваме лигнина от дървесината. Обикновено дървесината е много твърда, но след отстраняване на лигнина тя става мека, гъвкава. Във втората стъпка ние подлагаме материалана на натиск с гореща преса, като прилагаме налягане и топлина към химически обработената дървесина, за да уплътним и отстраним водата“.

След това втвърденото дърво бива оформено – например като нож – и бива покрито с минерално масло. То противодейства на естествената склонност на целулозата да абсорбира вода. Така се удължава животът на материала, запазва се остротата на острието и в крайна сметка то става безопасно за миене в съдомиялна машина. Според екипа, ножът от „закалената“ дървесина е почти три пъти по-остър от нож за маса от неръждаема стомана. Спрямо естественото дърво той е 23 пъти по-твърд. Използва се за нарязване на средно изпечена пържола с лекота.

Отделно екипът е използвал новата, ултратвърда дървесина за производство на пирони. Те са не само устойчиви на ръжда, но и толкова остри като обикновените стоманени пирони. Учените демонстрираха това, като използваха дървените си пирони, за да сковат три дървени дъски. При ударите не са нанесени каквито и да е поражения на пироните, става ясно от отчета.

Учените се надяват, че тази нова форма на дърво може да предложи екологична алтернатива на стоманата, чиято обработка е доста енергоемка. Ще са необходими още изследвания, за да се установи колко енергийно ефективен е производственият процес, но учените са оптимистично настроени относно потенциала на „закалената“ дървесина.

Фото: Бо Чен, Университет в Мериленд

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*