Tre Som Kan Erstatte Titanlegering

Tre Som Kan Erstatte Titanlegering
Tre Som Kan Erstatte Titanlegering

Video: Tre Som Kan Erstatte Titanlegering

Video: Tre Som Kan Erstatte Titanlegering
Video: Felling av et tre, 2024, Kan
Anonim

Ingeniører ved University of Maryland i College Park har funnet en måte å forbedre de fysiske egenskapene til tre. Etter en viss behandling kan materialet når det gjelder styrke og stivhet konkurrere med stål, titanlegering, karbonfiber, men samtidig forblir det lett og billig. Forskningsresultatene er publisert i tidsskriftet Nature.

"Den nye måten å behandle tre på gjør det 12 ganger sterkere enn konvensjonelt treverk og 10 ganger mer stivt," sa forskningsleder Liangbin Hu. Som den andre lederen av undersøkelsen, Teng Li, bemerker, forekommer kombinasjonen av disse to egenskapene praktisk talt ikke i naturen.

"Det nye treverket er like sterkt som stål, men seks ganger lettere," sier Teng Li. "Og det tar 10 ganger mer energi å bryte den ned sammenlignet med naturlig tre." Forskere testet til og med sin egen oppfinnelse for kulegjennomtrengning: hvis en naturlig prøve ble gjennomboret av en kule, ble det bearbeidede stykket bare skadet.

Hemmeligheten med å forbedre materialet består i todelt prosessering: for det første blir treet "kokt" i en løsning av natriumhydroksid og natriumsulfitt, på grunn av hvilket det delvis blir renset for lignin (en polymerforbindelse i plantecelleveggen som fungerer som et naturlig bindingselement) og hemicellulose (et polysakkarid som styrker celleveggen); cellulosen forblir "uskadd". Dette blir fulgt av trinnet med varmpressing, når materialet komprimeres på grunn av samtidig påføring av varme og trykk - nye hydrogenbindinger dannes mellom cellulosemolekylene. Forskerne understreker at denne metoden er universell for forskjellige tresorter og er ganske enkel å implementere.

Et materiale med så høy ytelse i fremtiden har et veldig bredt spekter av applikasjoner. "Den kan brukes i biler, fly, bygninger - uansett hvor stål brukes," sier Liangbin Hu. I tillegg kan myke tresorter som furu eller balsa, som har en tendens til å vokse raskt, bli utsatt for dette fysisk-kjemiske angrepet for å erstatte for eksempel møbler, langsomt voksende tettere skog (teak).

Anbefalt: