Výskumníci vytvorili zhutnené drevo s pevnosťou ocele
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 12. 2. 2018
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Zliatiny z titánu patria medzi najsilnejšie materiály, no aj preto sú finančne príliš nákladné, aby sa používali ako stavebné materiály. Tím výskumníkov z univerzity v Marylande však prišiel na spôsob ako vytvoriť alternatívu, ktorá doslova rastie na stromoch. Pomocou nového procesu sa im totiž podarilo vytvoriť nové „super drevo,“ ktoré má pevnosť a odolnosť porovnateľnú s oceľou.
Drevo je všestranný materiál, no vedúci tímu výskumníkov z univerzity v Marylande, Liangbing Hu, pracuje niekoľko posledných rokov na tom, aby mu dodal ďalšie vlastnosti. Podarilo sa mu vyvinúť priehľadné drevo, vodný filter zo spáleného dreva, či sodíkovo-iónové batérie založené na báze dreva a listov.
Novo vyvinuté „super drevo“ získava svoju silu a odolnosť prostredníctvom dvojstupňového procesu vyvinutého Huovým tímom. V prvom stupni výskumníci varia vzorky dreva vo vodnej zmesi z hydroxidu sodného a siričitanu sodného, ktorý pracuje na čiastočnom odstránení lignínu a hemicelulózy z materiálu. Takto ošetrené drevo sa potom lisuje za tepla, čo spôsobí kolaps bunkových stien a vytvárajú sa precízne vyrovnané nanovlákna. Výsledkom je úplne zhutnené drevo, ktoré je oveľa silnejšie ako prírodné látky.
Podľa výskumníkov je nové drevo až 12 krát pevnejšie ako prírodné drevo a je 10 násobne tvrdšie. Mohlo by sa tak stať alternatívou k oceli alebo dokonca zliatinám z titánu či uhlíkovým vláknam, no je oveľa lacnejšie. Jedným pokusov pevnosti bolo aj vystrelenie projektilov do „super dreva“. Zatiaľ čo sa do prírodného dreva zavŕtali, nové drevo dokázalo projektily zastaviť.
Vedci tvrdia, že proces môže byť aplikovaný na mnoho rôznych druhov dreva a môže byť nastavený tak, aby sa súčasne spracovali množstvá materiálu. Na začiatku procesu sa pritom môže drevo ohýbať a formovať do požadovaného tvaru. Nový materiál by sa teda mohol stať lacnejšou a ľahšou alternatívou k oceli a zliatinám titánu, čo by mohlo priniesť nové postupy napríklad v stavebníctve. Toto „super drevo“ by sa dalo využiť aj v autách, lietadlách či v akejkoľvek aplikácii, kde sa teraz používa oceľ. Mäkké dreviny ako borovica alebo balza rastú rýchlejšie a po spracovaní by mohli nahradiť pomaly rastúce a pevnejšie dreviny ako je teakové drevo napríklad aj v nábytkárskom priemysle.
