рейтинг блогов

В США придумали, как сделать сверхпрочные ножи и гвозди из дерева

топ 100 блогов kssernik10.11.2021
В США придумали, как сделать сверхпрочные ножи и гвозди из дерева

Зелёная экономика это не только энергетика с переходом к возобновляемым источникам энергии, но и использование природных материалов для производства товаров повседневного пользования. Снизить нагрузку на окружающую среду и сохранить природные экосистемы — тренд современного производства. 

Что может быть экологичнее древесины — возобновляемого природного материала? Если, конечно, не рубить леса быстрее, чем они растут, и не терять их в рукотворных массовых пожарах. Можно вообще использовать для производства древесины специально отведённые под рощи для выращивания ГМО-деревьев сельхозугодья. Это должны быть быстро растущие сорта дерева, не размножающиеся в природе без посадки человеком, чтобы не распространялись беконтрольно, вытесняя природные виды. 

Природная древесина уступает по прочности, твёрдости, износостойкости  металлу, керамике и композитам. Но в американском штате Мериленд учёные придумали, как получить из дерева новую закаленную форму натурального материала, из которой можно сделать даже острые ножи и прочные гвозди. Сделанные из такой древесины  ножи в три раза острее, чем стандартный нож для обеденного стола.

Древесина состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина вяжущих материалов. «Слабые» части древесины это гемицеллюлоза и лигнин. А целлюлоза имеет более высокое отношение прочности к плотности, чем многие технические материалы, включая керамику, металлы и полимеры. Целлюлоза является основным компонентом древесины, составляя от 40 до 50 процентов. Значит, для повышения прочности надо удалить слабые части древесины, сохранив структуру целлюлозы.

Такую задачу удалось решить учёным в США, штат Мериленд. «Это двухэтапный процесс», - говорит руководитель проекта  Тэн Ли. «На первом этапе мы частично делигнифицируем древесину. Обычно древесина очень жесткая, но после удаления лигнина она становится мягкой, гибкой и несколько хрупкой. На втором этапе мы делаем горячий пресс, прикладывая давление и тепло к химически обработанной древесине, чтобы уплотнить и удалить воду ».

Затем из закаленной древесины вырезали нож и покрыли его минеральным маслом, которое противодействует естественной тенденции целлюлозы впитывать воду, продлевая срок службы материала, сохраняя остроту лезвия и делая его безопасным для мытья в посудомоечной машине. По словам ученых, нож из твердого дерева в три раза острее ножа для обеденного стола из нержавеющей стали и в 23 раза тверже, чем из натурального дерева. Полученный нож легко разрезает стейк средней прожарки.

«Прочность куска материала очень чувствительна к размеру и плотности дефектов, таких как пустоты, каналы или ямки»,говорит Тэн Ли, «Двухэтапный процесс, который мы используем для обработки натуральной древесины, значительно уменьшает или устраняет дефекты натуральной древесины, поэтому этих каналов для транспортировки воды или других питательных веществ в дереве почти нет».

Кроме того, из такой твердой древесины изготовили гвозди. Разумеетя, они  не ржавеют, как металлические, но такие же острые и прочные, как и обычные стальные гвозди. Гвозди из дерева по этой технологии легко забиваются в обычные доски. 

Новая форма обработанного таким образом дерева позволяет получить  экологически чистым способом те же товары, что делаются из стали и керамики. Но производство стали и керамики требует колоссальных энергозатрат, поскольку происходит в печах при экстремальных температурах. Новые технологии получения сверхпрочного дерева энергоэффективны и позволяют обойтись без колоссального расхода газа, каменного угля, электроэнергии, руды..  

Очередной небольшой гвоздь (из дерева) в крышку гроба традиционной углеводородной энергетики. Как делают деревянные гвозди? Может, они квадратного сечения, штампуют из пластины. В любом случае опять есть повод задуматься в России: развивать науку и технологии, или сидеть на газонефтедолларах. 


Оставить комментарий



Архив записей в блогах:
Вчера вечером, выйдя со станции метро Чкаловская (Курская там же) я автоматом пошёл вдоль железнодорожных путей и чуть не прошёл нужный поворот. Вот что значит привычка ходить известным маршрутом. Неоижданно поймал себя на мысли, что в центре современного искусства "Винзавод" я впервые. ...
Че Гевара — пленный, стоит в окружении своих врагов, в ожидании скорой казни 8 октября 1967 года был захвачен в бою, а 9 октября — расстрелян Че Гевара (1928—1967), латиноамериканский революционер. Человек, про которого Жан-Поль Сартр сказал: “Он не только интеллектуал, он наиболее ...
В помощь блоггеру В  ...
Не пытайтесь найти логику в названии поста, о ней чуть позже , а пока о фильме. Он очень хорош! Гай Ричи - дай пять! Стильная до невозможности картина и одна из немногих, лишенная клюквы при наличии советской линии в сценарии. Сюжет пересказывать смысла не вижу, а вот похвал ...
Помните ? (жмите на фотку кто не в курсе) На следующий день все было в сраче - то бишь без изменений. Вдохновившись каментом одного моего витруального союбутыльника, решил дополнить шыдевру, есчо одним творением агитационной пропаганды ...