Træ, Der Kan Erstatte Titaniumlegering

Træ, Der Kan Erstatte Titaniumlegering
Træ, Der Kan Erstatte Titaniumlegering

Video: Træ, Der Kan Erstatte Titaniumlegering

Video: Træ, Der Kan Erstatte Titaniumlegering
Video: Hvad sker der, hvis du BLANDER ALLE METALERNE sammen? 2024, Kan
Anonim

Ingeniører ved University of Maryland i College Park har fundet en måde at forbedre træets fysiske egenskaber på. Efter en bestemt behandling kan materialet med hensyn til styrke og stivhed konkurrere med stål, titaniumlegering, kulfiber, men samtidig forbliver det let og billigt. Forskningsresultaterne er offentliggjort i tidsskriftet Nature.

"Den nye måde at behandle træ på gør det 12 gange stærkere end konventionelt træ og 10 gange mere stift," sagde leder af forskerhold, Liangbin Hu. Som den anden leder af undersøgelsen, Teng Li, bemærker, forekommer kombinationen af disse to egenskaber praktisk talt ikke i naturen.

”Det nye træ er så stærkt som stål, men seks gange lettere,” siger Teng Li. "Og det tager 10 gange mere energi at nedbryde det sammenlignet med naturligt træ." Forskere testede endda deres egen opfindelse for kugleindtrængning: hvis en naturlig prøve blev gennemboret af en kugle, blev det forarbejdede stykke kun beskadiget.

Hemmeligheden bag at forbedre materialet består i todelt behandling: først koges træet i en opløsning af natriumhydroxid og natriumsulfit, hvorved det delvist renses for lignin (en polymerforbindelse i plantecellevæggen, der tjener som et naturligt bindende element) og hemicellulose (et polysaccharid, der styrker cellevæggen); cellulosen forbliver "uskadet". Dette efterfølges af varmpressningstrinnet, når materialet komprimeres på grund af samtidig anvendelse af varme og tryk - der dannes nye hydrogenbindinger mellem cellulosemolekylerne. Forskerne understreger, at denne metode er universel for forskellige træsorter og er ret nem at implementere.

Et materiale med så høj ydeevne i fremtiden har en meget bred vifte af applikationer.”Det kan bruges i biler, fly, bygninger - hvor som helst stål bruges,” siger Liangbin Hu. Derudover kan bløde træsorter som fyrretræ eller balsa, som har tendens til at vokse hurtigt, blive udsat for dette fysisk-kemiske angreb for at erstatte for eksempel i møbelfremstilling, langsomt voksende, tættere skov (teak).

Anbefalede: