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

У бонобо нашли вокальные диалекты У бонобо нашли вокальные диалекты

Ученые сравнили вокализации бонобо из трех разных зоопарков

N+1
Чем раньше, тем успешнее. Как диагностика раннего развития ребенка поможет ему избежать проблем в будущем Чем раньше, тем успешнее. Как диагностика раннего развития ребенка поможет ему избежать проблем в будущем

Как отслеживать физическое и психологическое развитие ребенка

СНОБ
Динамически меняющая внешность маска поможет обмануть систему распознавания лиц Динамически меняющая внешность маска поможет обмануть систему распознавания лиц

Инженеры создали маску, способную изменять форму лица и цвет кожи

N+1
Как французский орнитолог стал вожаком стаи гусей и летал с ними на зимовку Как французский орнитолог стал вожаком стаи гусей и летал с ними на зимовку

Как орнитолог возглавил косяк и перелетел вместе с гусями через Балтийское море

Популярная механика
Что такое духовность и как ее развивать: 6 способов Что такое духовность и как ее развивать: 6 способов

Кто может называть себя духовно богатой личностью?

Psychologies
Присоединяй и властвуй Присоединяй и властвуй

Примеры объявления одним государством об аннексии другого

Дилетант
Что помогло Юлии Пересильд стать первой в мире актрисой, полетевшей в космос Что помогло Юлии Пересильд стать первой в мире актрисой, полетевшей в космос

Актриса Юлия Пересильд и режиссер Клим Шипенко отправились в космос

Cosmopolitan
В погоне за молодостью В погоне за молодостью

Глядя на некоторых женщин, мы недоумеваем: как им в 50 удается выглядеть на 30?!

Лиза
Как узнать, в чем мы талантливы Как узнать, в чем мы талантливы

Как разглядеть в себе потенциальные таланты и дать им волю?

Psychologies
«Омолаживающие» стрижки и окрашивания: как подобрать себе прическу — гид «Омолаживающие» стрижки и окрашивания: как подобрать себе прическу — гид

Как подобрать «свою» прическу

VOICE
Клён? Нет, ликвидамбар Клён? Нет, ликвидамбар

Осенью особенно интересно путешествовать по старинным усадебным паркам

Наука и жизнь
«Несуществующий» остров, гигантские губы и пентаграмма: 5 загадочных объектов на картах Google «Несуществующий» остров, гигантские губы и пентаграмма: 5 загадочных объектов на картах Google

Путешествовать по миру интересно, но не менее занятно изучать карту со спутника

Playboy
6 фильмов ужасов, основанных на реальных событиях 6 фильмов ужасов, основанных на реальных событиях

К сожалению, страшные истории случаются не только в фильмах

Playboy
Место силы Место силы

Валерия Дзюба о своем новом офисе в легендарном доме Наркомфина

AD
Я бы в блогеры пошел… Я бы в блогеры пошел…

Как выстроить отношения с юным блогером, который живет в соседней комнате?

Psychologies
«Инвестирование — процесс дико интересный». Интервью с главой ВТБ Капитал Инвестиции Владимиром Потаповым «Инвестирование — процесс дико интересный». Интервью с главой ВТБ Капитал Инвестиции Владимиром Потаповым

Чем обусловлен взрывной интерес наших соотечественников к фондовому рынку

СНОБ
Парадоксальное расстройство Парадоксальное расстройство

Как в разное время объясняли и лечили биполярное расстройство

N+1
«Уборщица»: автор «Бысстыжих» и Марго Робби сняли сериал об эмоциальном абьюзе «Уборщица»: автор «Бысстыжих» и Марго Робби сняли сериал об эмоциальном абьюзе

На Netflix вышел новый сериал с Маргарет Куэлли в главной роли

Forbes
Статус: доступен Статус: доступен

Социальные сети вовлекли нас в гигантскую паутину непрерывного общения

Psychologies
После премьеры «Вечных» эксперт рассказал, как менялось лицо Анджелины Джоли После премьеры «Вечных» эксперт рассказал, как менялось лицо Анджелины Джоли

Как менялось лицо Анджелины Джоли

Cosmopolitan
Есть ли у Путина шанс стать императором Есть ли у Путина шанс стать императором

При каких условиях реставрацию монархии могут поддержать элиты?

СНОБ
Александра Ребенок в зоне турбулентности. Интервью с актрисой Александра Ребенок в зоне турбулентности. Интервью с актрисой

Александра Ребенок — о секрете профессии, почему надо смотреть «Содержанок»

СНОБ
Мужчина женился на девушке после констатации смерти мозга, чтобы стать вдовцом Мужчина женился на девушке после констатации смерти мозга, чтобы стать вдовцом

Грег Питерс решил провести свадебную церемонию, несмотря на смерть невесты

Cosmopolitan
Вы молекулы называете? Нет, просто переводим... Вы молекулы называете? Нет, просто переводим...

Может ли нейронная сеть правильно назвать химическое вещество по его формуле?

Наука и жизнь
Взглянуть на миллиарды лет назад Взглянуть на миллиарды лет назад

Как построить телескоп площадью 100 квадратных километров

Наука
Язык перемен Язык перемен

Новый женский язык – о чем он?

Домашний Очаг
Карина Андоленко. В потоке Карина Андоленко. В потоке

Карина Андоленко не боится залезть в кроличью нору и узнать что-то новое

Коллекция. Караван историй
Лицея день заветный Лицея день заветный

Жизнь в Царскосельском лицее била ключом

Караван историй
Майкл Холл – о возвращении Декстера, новом мире и сторонних проектах Майкл Холл – о возвращении Декстера, новом мире и сторонних проектах

Интервью с Майклом Холлом — о новом сезоне «Декстера» и своем персонаже

GQ
Новинки интеллектуального детектива: что почитать на выходных Новинки интеллектуального детектива: что почитать на выходных

Если внезапно стало скучно значит, пришло время почитать детектив

Psychologies
Открыть в приложении