Ещё

Обычное дерево сделали прочнее стали 

Фото: Jared I. Lenz Photography/Getty Images
Ученые разработали способ получения сверхпрочного материала из обычного дерева. Новый материал в несколько раз прочнее стали или титана. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.
Американские исследователи предложили двухступенчатый процесс переработки обычной древесины в сверхпрочный материал. Методика применима для различных видов древесины. После обработки удельная прочность материала (то есть предел прочности, отнесенный к плотности) оказывается в несколько раз больше чем, например, у быстрорежущей инструментальной стали (особо твердый вид стали).
На первом этапе обработки ученые помещают обычную древесину в химический раствор, который удаляет лигнин (вещество одеревеневших клеток древесины). В результате древесина становится менее пористой и более гибкой. На втором этапе ее сильно сжимают при высокой температуре в направлении, перпендикулярном направлению волокон.
Получившийся материал приобретает уникальную микроструктуру: клетки оказываются полностью сжаты и плотно упакованы вдоль направления своего роста. В использующихся на данный момент методиках присутствует только второй этап — сжатие при высокой температуре. Полученная таким образом древесина становилась лишь немного прочнее, так как в ее микроструктуре оставался лигнин.
В результате серии экспериментов новый материал продемонстрировал рекордный показатель предела порочности — в 11,5 раз больше, чем у обычного дерева и в несколько раз больше, чем у различных пластиков (например, нейлона). Ученые также испробовали материал на пуленепробиваемость. В баллистическом эксперименте пять соединенных вместе слоев преобразованной древесины сумели задержать пулю.
Ученые предполагают, что полученный материал сможет стать легким и надежным средством бронированной защиты. Кроме того, новую древесину вероятно можно будет использовать в строительстве.
Комментарии
Читайте также
Новости партнеров
Больше видео