עץ סופר-חזק חדש למתחרה באלומיניום לחוזק-לימוד

Mar 31, 2025

מדענים מצאו דרך להפוך עץ חזק לחזות חזקה עוד יותר של הצינורות החלולים שעוברים במבנה התאית שלו, שסבל את הדרך לעץ להחליף מתכות ביישומי בנייה יותר ועלולים להיות במטוסים ובמכוניות. עד כה, המכונה "לומן", מדענים מאוניברסיטת נאנג'ינג בסין טוענים כי לצינורות יש, עד כה, את חוזקו הטבעי של ווד, שהוא הגורם השורש לחוזק מתיחה הנמוך ביחס למקבילות מתכת ושווי סגסוגת.

פורסם ב-Journal of Bioresources and Bioproductsהמדענים המציאו שיטה כימית חדשה לייצור עץ צפוף יותר על ידי מילוי צינורות אלה באופן אחיד. טופל בדרך זו, העץ "מציג חוזק מתיחה גבוה במיוחד (496.1 MPa), חוזק כיפוף (392.7 MPa) וקשיחות השפעה (75.2 ק"ג/מ"ר), ועולים על אלה של עץ צפוף דחוס וחומרי מתכת מסורתיים כמו סגסוגות אלומיניום".

תהליך זה של "צניחה עצמית" נגרם כתוצאה מרותח את העץ בתערובת של סודה קאוסטית ונתרן סולפיט כדי להסיר חלק מהליגנין שלו. לאחר מכן הוא ספוג בתערובת של ליתיום כלוריד וממיס המכונה דימתילצטמיד, וגורם לתאית וליגנין להתנפח ולחסל את צינורות הלומן לפני שנשארים לייבוש ולהתכווץ.

1 s2.0 S2369969825000167 gr1 lrg

תרשים זה ממחיש את ההבדלים בין העץ המופלט על עצמו (מימין למעלה) לבין עץ דחוס מסורתי (משמאל למטה). המעבדה הלאומית למיקרו -מבנים של מדינה מוצקה ומעבדה מרכזית של ג'יאנגסו לחומרים פונקציונליים מלאכותיים והמחלקה למדעי החומרים וההנדסה, המכללה להנדסה ומדעים יישומיים, אוניברסיטת נאנג'ינג, נאנג'ינג 210093, סין, {2}}

בהובלתו של דפנג הואנג מהמחלקה למדע והנדסה של חומרים של נאנג'ינג, האטרקציה העיקרית של הטכניקה היא שהיא גורמת ל"התכווצות אחידה ", שהיא עדיפה בהרבה על השיטה" הלוחצת החמה ", שיכולה רק לדחוס עץ מכני על ציר יחיד:" מדים זה מוביל למצב של שיפור עוצמה בעוצמה בביצועים מכאניים של העץ, "מעץ," מעץ, "מעץ," מעץ, "מעץ," מעץ ". להוסיף כי לעץ סופר חזק יש "פוטנציאל גדול ליישום כחומר הנדסי בר-קיימא, המחליף חומרים מבניים מסורתיים כמתכות וסגסוגות."

הסוד של המדענים להכנת עץ לא מטופל חזק כמו אלומיניום!

בשנה שעברה דיווח ווד סנטרל כי מדענים במרילנד, בארצות הברית, יצרו סוג חדש של עץ צפצפה שהוא חזק כמו עץ ​​מטופל כימית ובשווה לאלומיניום לחוזק. הם השיגו זאת על ידי שימוש בעריכת בסיס כדי להשפיע על גן מפתח בעצי צפצפה העוסק בייצור ליגנין, ומפחית את כמות הליגנין בעצי צפצפה בכ- 13%.

פרופסור ייפינג צ'י, אחד מחברי המובילים במחקר, אמר כי "בדרך כלל, כשאתה מהנדס עץ כדי להיות חזק יותר ועמיד יותר, אתה עושה זאת על ידי צמצום כימי של כמות הליגנין בעץ. "התהליך עתיר אנרגיה וכרוך בשימוש בשפע של כימיקלים העלולים לפגוע בסביבה."

You May Also Like
שלח החקירה