Природното дрво и металот се суштински градежни материјали за луѓето илјадници години. Синтетичките полимери што ги нарекуваме пластика се неодамнешен изум што експлодира во 20 век.
И металите и пластиката имаат својства кои се добро прилагодени за индустриска и комерцијална употреба. Металите се силни, ригидни и генерално еластични за воздухот, водата, топлината и постојан стрес. Пластиката прават ужасни структурни материјали: пластичните уреди не се добра работа и никој не сака да живее во пластична куќа. Адицијално, тие честопати се рафинирани од фосилни горива.
Во некои апликации, природното дрво може да се натпреварува со метали и пластика. Најмногу семејни домови се градат на врамување на дрво. Проблемот е во тоа што природното дрво е премногу меко и премногу лесно оштетено од водата за да ги замени пластиките и металот поголемиот дел од времето. Неодамнешното хартија објавена во списанието Матер го истражува создавањето на зацврстениот дрвен материјал што го надминува овие ограничувања. Користете го во скоро време?
Влакнестата структура на дрво се состои од приближно 50% целулоза, природен полимер со теоретски добри својства на сила. Останатата половина од дрвената структура е главно лигнин и хемицелулоза. Додека целулозата формира долга, цврста влакна што обезбедуваат дрво со 'рбетот на нејзината природна јачина, хемицелулозата има малку кохерентна структура и со тоа не го спојува нечистотијата, не се дополнува со нечистото ниво на неважење, не се дополнува нечистотии, не се дополнува неважење, не се дополнува неважење, не се дополнува неважење на видот. влакна и извршува корисни задачи за живеење дрво. Но, за целта на луѓето да набиваат дрво и да ги врзуваат своите целулозни влакна поцврсто заедно, лигнинот стана пречка.
Во оваа студија, природното дрво беше направено во зацврстено дрво (HW) во четири чекори. влакна.Некст, дрвото е под притисок на 105 ° C (221 ° F) за уште неколку часа за да се заврши густината, а потоа да се исуши.Финално, дрвото се потопува во минерално масло 48 часа за да го направи готовиот производ водоотпорен.
Една механичка сопственост на структурен материјал е цврстина на вовлекување, што е мерка на неговата способност да се спротивстави на деформацијата кога се исцеди со сила.Диамонд е потежок од челик, потешко од златото, потешко од дрво, а потешко од пакувањето пена. површината на тестот со одредена сила. Измерете го дијаметарот на кружната вовлекување создадена од топката. Вредноста на тврдоста на Бринел се пресметува со употреба на математичка формула; Грубо кажано, колку е поголема дупката што ја погодува топката, колку е помек материјалот. Во овој тест, HW е 23 пати потешко од природното дрво.
Повеќето нетретирани природно дрво ќе апсорбираат вода. Ова може да го прошири дрвото и на крајот да ги уништи неговите структурни својства. Авторите користеле дводневен минерален натопување за да ја зголемат отпорноста на водата на HW, што го прави повеќе хидрофобно („плашено од вода“). Хидрофилна („lубов со вода“) површина, од друга страна, ги шири капките рамни (и последователно ја апсорбира водата полесно). Затоа, минералното натопување не само што значително ја зголемува хидрофобичноста на HW, туку исто така го спречува дрвото да апсорбира влага.
Во некои инженерски тестови, ножевите на HW изведоа малку подобро од металните ножеви. Авторите тврдат дека ножот на HW е околу три пати остри како комерцијално достапен нож. Како и да е, има претпазливост за овој интересен резултат. бифтек со досадна страна на метална вилушка, а бифтек нож би функционирал многу подобро.
Што е со ноктите? Еден нокти на HW очигледно може лесно да се зачукува во магацинот од три штици, иако не толку детално, како што е релативна леснотија во споредба со железните нокти. Држаните штипки потоа можат да ги држат штиците заедно, спротивставувајќи се на силата што би ги раскинал, со истата цврстина како што е железо, како што се наоѓаат од железо, како што не успеале, не успеале да ги разделат.
Дали ноктите на HW се подобри на други начини? Дрвените штипки се полесни, но тежината на структурата не е првенствено управувана од масата на штипките што го држат заедно. Држаните штипки нема да 'рѓаат.
Несомнено е дека авторот развил процес за да го направи дрвото посилно од природното дрво. Како и да е, алатката на хардвер за која било одредена работа бара понатамошно проучување. Може ли да биде исто толку ефтино и помалку од пластичните ресурси? Може ли да се натпреварува со посилни, попривлечни, бесконечно метални објекти што можат да се употребуваат? Нивното истражување предизвикува интересни интересни прашања.
Време на објавување: април-13-2022 година
