Материаловеды увеличили твердость древесины в двадцать три раза

N+1Наука

Материаловеды сделали древесину в двадцать три раза тверже и изготовили из нее нож

Наталия Самойлова

Chen et al. / Matter, 2021

Американские материаловеды увеличили твердость древесины в двадцать три раза. Они обработали ее кипящим щелочным раствором, а затем сжали с помощью горячего пресса. Это позволило избавиться от мягкой фракции древесины (лигнина), заполнить пустоты и скрепить соседние целлюлозные волокна водородными связями. Нож из полученного материала не уступает стальным ножам, например, им можно с легкостью резать стейки. Результаты исследования опубликованы в журнале Matter.

Твердостью называют способность материала сопротивляться механическим деформациям. Твердые материалы нужны повсюду, от глубокого бурения до изготовления ножей, гвоздей и шурупов. Твердые материалы — сплавы и керамику — изготавливают при высокой температуре и давлении, что делает материалы дороже и увеличивает их углеродный след.

Американские материаловеды под руководством Тенга Ли (Teng Li) из Университета Мэриленда разработали твердый материал, который можно получать в мягких условиях из полностью возобновляемого сырья. За основу они взяли обычную древесину — природный композит, состоящий из прочных волокон полимера целлюлозы, скрепленных между собой более мягким полимером лигнином. Волокна целлюлозы в древесине расположены упорядоченно: все волокна вытянуты по направлению роста дерева, при этом мелкие волокна объединяются в более крупные структуры, создавая единый армирующий каркас. Это делает древесину прочной — например, по удельной прочности она превосходит многие рукотворные материалы. В то же время твердость древесины невысока из-за присутствия мягкого лигнина. Есть у древесины и другие недостатки: по сравнению с рукотворными материалами она более неоднородна, имеет полости и другие дефекты, а под действием воды постепенно набухает и разрушается. Чтобы превратить древесину в твердый материал Ли и его коллеги последовательно провели три процедуры.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Интенсивное лечение артериальной гипертензии снизило риск деменции Интенсивное лечение артериальной гипертензии снизило риск деменции

Интенсивное выявление артериальной гипертензии значительно снижает риск деменции

N+1
Косметологи-недоучки калечат женщин! Распознаем мошенников по фото в соцсетях Косметологи-недоучки калечат женщин! Распознаем мошенников по фото в соцсетях

Проблема подпольной пластической хирургии еще не близка к разрешению

Cosmopolitan
Исследование показало, что подростки, которые рано ложатся спать, обладают более острым мозгом Исследование показало, что подростки, которые рано ложатся спать, обладают более острым мозгом

Подростки, которые ложатся спать раньше, как правило, обладают более острым умом

Inc.
Виктор Брызгалин: Культура и семейные узы: как они влияют на экономический рост Виктор Брызгалин: Культура и семейные узы: как они влияют на экономический рост

Важными составляющими экономики могут быть культура и семейные ценности

СНОБ
Вместо похода к психологу: 4 домашних дела, которые помогут успокоить нервы Вместо похода к психологу: 4 домашних дела, которые помогут успокоить нервы

Как снизить уровень стресса и снять тревогу в домашних условиях?

ТехИнсайдер
Как с разных планет Как с разных планет

Ученые и бизнесмены не могут найти общий язык по теме климатических изменений

РБК
Почему мы больше не красимся на работу Почему мы больше не красимся на работу

Похоже, привычка краситься каждый день для многих стала пережитком прошлого

Psychologies
6 способов стать лучше, но остаться самим собой 6 способов стать лучше, но остаться самим собой

Как можно изменить свою жизнь, не стараясь стать кем-то другим

Psychologies
Карта памяти для видеорегистратора: как выбрать? Карта памяти для видеорегистратора: как выбрать?

Какую карту памяти установить в видеорегистратор, и почему подойдет не любая?

CHIP
Тогда и сейчас: как выглядят главные красотки сериала «Твин Пикс» 25 лет спустя Тогда и сейчас: как выглядят главные красотки сериала «Твин Пикс» 25 лет спустя

Как изменились актрисы сериала «Твин Пикс»

Cosmopolitan
География кадров: выбираем город для нового офиса География кадров: выбираем город для нового офиса

Зачем бизнесу открывать полноценные офисы

Inc.
Умеренный халифат Умеренный халифат

Как живут афганцы после возвращения талибов

GQ
Трудно быть камнем: каким получился новый альбом Tequilajazzz Трудно быть камнем: каким получился новый альбом Tequilajazzz

что происходит с музыкой и лирическим героем пластинки Tequilajazzz

РБК
Если френд оказался вдруг... Если френд оказался вдруг...

Как мы дружим в сетях?

Psychologies
Как говорить о сексе? Как говорить о сексе?

Хороший секс – это удовлетворение каждого партнера происходящим

Домашний Очаг
Стволовые клетки пообщались мембранными пузырьками с РНК Стволовые клетки пообщались мембранными пузырьками с РНК

Стволовые клетки мышей синхронизировали этапы развития при помощи везикул с РНК

N+1
Одно лишнее слово убило доверие: на встрече с Джобсом стартапер попытался завысить оценку и остался без сделки и бизнеса Одно лишнее слово убило доверие: на встрече с Джобсом стартапер попытался завысить оценку и остался без сделки и бизнеса

Автор iLike Али Партови вспомнил об уроке, усвоенном после встречи с Джобсом

VC.RU
«Прощай, сестра»: история одного семейного крушения «Прощай, сестра»: история одного семейного крушения

Наша героиня столкнулась с предательством людей, которых считала самыми близкими

Psychologies
«Волшебный пинок». Что такое мотивация и почему найти ее можем только мы сами «Волшебный пинок». Что такое мотивация и почему найти ее можем только мы сами

Что такое мотивация? Это внутренняя причина делать что-то

Inc.
Вам осталось 300 книг. Начните читать прямо сейчас Вам осталось 300 книг. Начните читать прямо сейчас

Почему нужно променять сериалы и вечеринки на книги

Esquire
Светлана Миронюк — Forbes: «Из медиа уходит влияние, как воздух из воздушного шарика» Светлана Миронюк — Forbes: «Из медиа уходит влияние, как воздух из воздушного шарика»

Есть ли у журналистики будущее? Настанет ли гендерное равенство в бизнесе?

Forbes
5 фильмов о непростых отношениях с технологиями 5 фильмов о непростых отношениях с технологиями

Кино о технологиях: от несбывшихся мечтаний до пугающих прогнозов.

GQ
Средиземноморская диета: что говорят о ней отзывы Средиземноморская диета: что говорят о ней отзывы

Рассказываем о плюсах и минусах средиземноморской диеты и делимся идеями меню

Cosmopolitan
Футуролог Митио Каку — о том, когда путешествия во времени станут возможны Футуролог Митио Каку — о том, когда путешествия во времени станут возможны

Отрывок из книги Митио Каку «Уравнение Бога. В поисках теории всего»

Forbes
Марк Цукерберг Марк Цукерберг

Правила жизни создателя Facebook Марка Цукерберга

Esquire
С ними каши на сваришь:  худшие сериальные мужья и бойфренды С ними каши на сваришь:  худшие сериальные мужья и бойфренды

У этих героев на лбу должно быть написано: «Никогда с ним не связывайся!»

VOICE
Объясняем на пальцах, кто такие Пересильд и Шипенко, и чего ждать от фильма «Вызов» Объясняем на пальцах, кто такие Пересильд и Шипенко, и чего ждать от фильма «Вызов»

Уже сейчас очевидно, что космический кинофильм «Вызов» никогда не окупится

Maxim
Без замены переменных. Секс + дружба = ? Без замены переменных. Секс + дружба = ?

Как уживаются секс и дружба и есть ли в этой паре место любви

СНОБ
Раскрашиваем котика Раскрашиваем котика

Откуда берутся цвета и узоры на кошачьей шкуре

N+1
Как мы решили начать все сначала и почему не удалось: две истории Как мы решили начать все сначала и почему не удалось: две истории

Наши герои, отношения которых сложились по-разному

Psychologies
Открыть в приложении