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

Астрономы нашли наиболее вероятного кандидата в беззвездное гало темной материи субгалактической массы Астрономы нашли наиболее вероятного кандидата в беззвездное гало темной материи субгалактической массы

Астрономы подтвердили статус Cloud-9 как кандидата в объекты типа RELHIC

N+1
Как звезда «Игры в кальмара» набрала 16 млн подписчиков за три недели Как звезда «Игры в кальмара» набрала 16 млн подписчиков за три недели

Хо Ен Чон — самая популярная южнокорейская актриса в Instagram

РБК
Длительное ожирение вызвало экспрессию биомаркеров старения в молодом возрасте Длительное ожирение вызвало экспрессию биомаркеров старения в молодом возрасте

Как ожирение снижает ожидаемую продолжительность жизни

N+1
Легендарный завод ГЗСА: советские «Почта» и «Хлеб» Легендарный завод ГЗСА: советские «Почта» и «Хлеб»

Одними из самых распространённых в СССР автомобилей были ГЗСА

Популярная механика
Нейробиолог назвал привычку, объединяющую гениев. А у вас она есть? Нейробиолог назвал привычку, объединяющую гениев. А у вас она есть?

Настоящий прорыв мысли начинается в тишине и одиночестве

Maxim
Непоследняя девушка: как новые слешеры переосмысляют классический образ жертвы Непоследняя девушка: как новые слешеры переосмысляют классический образ жертвы

Как теперь сценаристы обращаются с выжившими персонажами хорроров

Esquire
Игра в ассоциации Игра в ассоциации

Красочный интерьер для ценителей современного искусства

SALON-Interior
Двери открыты Двери открыты

Анастасия Красовская — о съемках «Герды» и моделинге

OK!
Экранизации Шерлока Холмса: почему советская с Ливановым — лучшая в мире Экранизации Шерлока Холмса: почему советская с Ливановым — лучшая в мире

Какой именно кинообраз Шерлока Холмса наиболее правильный?

Популярная механика
«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.
Как носить неформальные костюмы? Показывает музыкант и певец Zoloto Как носить неформальные костюмы? Показывает музыкант и певец Zoloto

Костюмы, в которых переживать осень будет куда ярче и приятнее

Esquire
Как правильно носить черное: 9 способов не стать мрачной и безликой Как правильно носить черное: 9 способов не стать мрачной и безликой

Если в твоем гардеробе преобладает черная одежда, скорее читай инструкцию

Cosmopolitan
«Евреев — на Мадагаскар!» «Евреев — на Мадагаскар!»

Призыв отправить евреев на Мадагаскар впервые прозвучал в Польше

Дилетант
Еще 15 стыдных вещей, которые делает каждая женщина Еще 15 стыдных вещей, которые делает каждая женщина

В чем девушки никогда не признаются

Maxim
Ограбление на свадьбе: воры обчистили молодоженов прямо за стойкой регистрации Ограбление на свадьбе: воры обчистили молодоженов прямо за стойкой регистрации

Дерзкое ограбление, произошедшее прямо во время свадебной церемонии

Cosmopolitan
Биоархеологи обнаружили различия в обряде кремации на бельгийских памятниках эпохи палеометалла Биоархеологи обнаружили различия в обряде кремации на бельгийских памятниках эпохи палеометалла

Биоархеологи исследовали останки людей с четырех древних могильников

N+1
Пять космических туристов, слетавших в космос веселья ради Пять космических туристов, слетавших в космос веселья ради

Пять космических туристов, проложивших тропу к космодромам

Maxim
Сиенна огненная Сиенна огненная

Жизнь Сиенны Миллер, одной из главных it-girls нулевых, кажется спокойной

Harper's Bazaar
Сетевому архитектору из Мичигана долго не проводили интернет — тогда он создал свой оператор связи и подключил соседей Сетевому архитектору из Мичигана долго не проводили интернет — тогда он создал свой оператор связи и подключил соседей

Как Джаред Мауч сам себе подключил высокоскоростной интернет

VC.RU
Этика беспилотников: как нельзя кодировать мораль Этика беспилотников: как нельзя кодировать мораль

Что на самом деле делают, когда пытаются научить беспилотник морали

Популярная механика
6 известных людей, которым можно позвонить 6 известных людей, которым можно позвонить

Теперь ты знаешь, чей номер набрать тоскливым осенним вечером

Maxim
Снятие похмелья и нормализация веса: на что способна янтарная кислота Снятие похмелья и нормализация веса: на что способна янтарная кислота

Как янтарная кислота влияет на обмен веществ

РБК
«Поливал меня святой водой»: 20 смешных историй о странных бойфрендах и мужьях «Поливал меня святой водой»: 20 смешных историй о странных бойфрендах и мужьях

Читательницы о своих странных и забавных бойфрендах

Cosmopolitan
Ed-Tech. Онлайн-образование Ed-Tech. Онлайн-образование

Как зарабатывать на пробелах государственной образовательной системы

Esquire
Что значит «цифра» Что значит «цифра»

Какими проблемами чреват тот словарь, который мы используем в Интернете

Forbes
Сахарный детокс: я отказалась от сладкого на месяц — вот что из этого вышло Сахарный детокс: я отказалась от сладкого на месяц — вот что из этого вышло

Рассказываем результаты отказа от сахара на месяц.

Cosmopolitan
«Не стыдно!»: 7 звезд, которые встречались с женатыми и не жалеют «Не стыдно!»: 7 звезд, которые встречались с женатыми и не жалеют

Российские знаменитые девушки, которые честно признались, что были любовницами

Cosmopolitan
Что делать, если нет скул? 8 примеров модного макияжа звезд с круглым лицом Что делать, если нет скул? 8 примеров модного макияжа звезд с круглым лицом

Как мейкап помогает в «рисовании» скул на круглом лице

VOICE
Сезонное предложение Сезонное предложение

Как скорректировать свой рацион поздней осенью

Лиза
Где кататься в России Где кататься в России

Мы провели инвентаризацию российских горнолыжных курортов

Men’s Health
Открыть в приложении