Oamenii de știință au găsit o modalitate de a face ca lemnul puternic să-și dea și mai puternic tuburile goale, care se desfășoară prin structura sa de celuloză, pavând calea pentru ca cherestea să înlocuiască metalele în mai multe aplicații de construcție și potențial în aeronave și mașini. Cunoscută sub numele de „Lumen”, oamenii de știință de la Universitatea Nanjing din China susțin că tuburile au, până în prezent, puterea naturală a lemnului, care este cauza principală a rezistenței sale scăzute la tracțiune în raport cu echivalenții metalului și aliajului.
Publicat înJournal of Bioresources and Bioproducts, oamenii de știință au inventat o nouă metodă chimică pentru a face din lemn mai densă prin umplerea uniform a acestor tuburi. Tratat în acest fel, lemnul „prezintă o rezistență la tracțiune ultra-înaltă (496,1 MPa), rezistență la flexie (392,7 MPa) și duritate de impact (75,2 kJ/mp), depășind cele ale lemnului densificat comprimat și materialelor tradiționale metalice precum aliaje de aluminiu”.
Acest proces de „auto-densizare” este cauzat de fierberea lemnului într-un amestec de sodă caustică și sulfit de sodiu pentru a îndepărta o parte din lignina sa. Apoi este înmuiat într -un amestec de clorură de litiu și un solvent cunoscut sub numele de dimetilacetamidă, ceea ce face ca celuloza și lignina să se umfle și să elimine tuburile lumen înainte de a fi lăsate să se usuce și să se micșoreze.
Această diagramă ilustrează diferențele dintre lemnul auto-descris (dreapta sus) și lemnul tradițional comprimat (stânga jos). Laboratorul național de microstructuri de stat solid și Jiangsu Laboratorul cheie de materiale funcționale artificiale și Departamentul de Știință și Inginerie a Materialelor, Colegiul de Inginerie și Științe Aplicate, Universitatea Nanjing, Nanjing 210093, China, yfchen@nju.edu.cn
Led by Dafang Huang from Nanjing's Department of Material Science and Engineering, the technique's main attraction is that it causes "uniform shrinkage," which is far superior to the "hot pressing" method, which can only mechanically compress wood on a single axis: "This uniform shrinkage leads to an order-of-magnitude enhancement in the overall mechanical performance of the wood, presenting a significant advantage over compressed densified wood," Huang said, adding Acest lemn super-puternic are „un potențial mare de aplicare ca material de inginerie durabil, înlocuind materialele structurale tradiționale ca metale și aliaje”.
Secretul oamenilor de știință pentru a face lemn netratat la fel de puternic ca aluminiul!
Anul trecut, Wood Central a raportat că oamenii de știință din Maryland, în Statele Unite, au creat un nou tip de lemn de plop, la fel de puternic ca lemnul tratat chimic și la egalitate cu aluminiu pentru forță. Ei au realizat acest lucru folosind editarea de bază pentru a afecta o genă cheie în copaci de plop care se ocupă de producția de lignină, reducând cantitatea de lignină din copaci de plop cu aproximativ 13%.
„De obicei, atunci când ingineriem lemnul pentru a fi mai puternic și mai durabil, faceți asta prin reducerea chimică a cantității de lignină din lemn”, a spus profesorul Yiping Qi, unul dintre autorii plumb din studiu. "Procesul este intensiv în energie și implică utilizarea unei multitudini de substanțe chimice care ar putea dăuna mediului."
