Naukowcy z Uniwersytetu w Maryland opublikowali niedawno pracę wyjaśniającą, w jaki sposób mogą oni stworzyć produkty drewniane co najmniej tak wytrzymałe jak stal. To utwardzone drewno (HW) może być tańszą i bardziej ekologiczną alternatywą dla stali w niektórych zastosowaniach. Warto bowiem pamiętać, że twardość to tylko jedna z licznych właściwości stopu żelaza z węglem.
Drewno twardsze od stali
Naukowcy na dwóch przykładach: drewnianego noża, który według nich może być trzy razy bardziej ostry niż stalowy nóż, a przy okazji jest odporny na rdzę drewnianego gwoździa, który można łatwo wbić przez trzy solidne deski. Proces działa poprzez usunięcie pewnych elementów z drewna poprzez obróbkę chemiczną, a następnie zwiększenie jego gęstości. Naukowcy twierdzą, że w ten sposób można zwiększyć twardość drewna 23-krotnie. Autor badania, Teng Li, podkreśla, że drewno składa się głównie z celulozy, która w rzeczywistości ma wyższy stosunek wytrzymałości do gęstości niż ceramika, metale czy polimery. Problem, według Li, polega na tym, że celuloza stanowi tylko około połowy drewna, reszta to słabsze składniki — hemiceluloza i lignina.
Zobacz też: Źle chodzisz? Prześpij się — według naukowców to pomoże
Proces wytwarzania HW obejmuje usunięcie słabszych elementów, takich jak lignina, a następnie zastosowanie ciśnienia w celu usunięcia wody. Następnie drewno może być rzeźbione i polerowane na dowolny kształt. Może być również impregnowane olejem mineralnym w celu zmniejszenia absorpcji wody, co wydłuża jego użyteczność. Materiał ten może więc znacznie lepiej radzić sobie w niektórych zastosowaniach od stali dzięki połączeniu cech typowych dla drewna i wyższej twardości. Nie ma jednak mowy o tym, żeby kiedykolwiek ją zastąpił.
Źródło: TechSpot