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

CAR-T-терапия поставила на ноги двух пациентов с тяжелой аутоиммунной нейропатией CAR-T-терапия поставила на ноги двух пациентов с тяжелой аутоиммунной нейропатией

Частично обездвиженные заболеванием люди начали ходить с помощью CAR-T-терапии

N+1
Купчихи, дворянки, магнатки: как женщины Российской империи вели бизнес Купчихи, дворянки, магнатки: как женщины Российской империи вели бизнес

Глава книги об имущественных правах женщин

Forbes
Генетики подтвердили личность жестоко убитого в Венгрии Рюриковича Генетики подтвердили личность жестоко убитого в Венгрии Рюриковича

Палеогенетики проанализировали геном жестоко убитого венгерского феодала

N+1
25 отличных хорроров, которые можно посмотреть на Netflix прямо сейчас 25 отличных хорроров, которые можно посмотреть на Netflix прямо сейчас

Хорроры: от признанной классики до глупых фильмов категории B

Правила жизни
Эта привычка может повысить риск развития деменции на 43% Эта привычка может повысить риск развития деменции на 43%

Употребление большого количества сахара может повысить риск развития деменции

ТехИнсайдер
Мы больше не хотим это видеть! 11 видов селфи, которые всех достали Мы больше не хотим это видеть! 11 видов селфи, которые всех достали

Все делают селфи, которые всех достали. Хватит!

Cosmopolitan
Аэродинамика скоростных поездов: почему ветер не мешает TGV Аэродинамика скоростных поездов: почему ветер не мешает TGV

Поезд TGV Париж – Нант отходит от парижского вокзала Монпарнас почти бесшумно

Популярная механика
Используйте эти 5 способов, чтобы оценивать продуктивность сотрудников на удаленке Используйте эти 5 способов, чтобы оценивать продуктивность сотрудников на удаленке

5 способов повысить продуктивность и вовлеченность сотрудников на удаленке

Inc.
«Прощай, сестра»: история одного семейного крушения «Прощай, сестра»: история одного семейного крушения

Наша героиня столкнулась с предательством людей, которых считала самыми близкими

Psychologies
9 вопросов о здоровье груди 9 вопросов о здоровье груди

Отвечаем на самые важные вопросы о молочных железах

Лиза
Осенние цветники Осенние цветники

Кандидатов в позднецветущие композиции набирается немало

Наука и жизнь
Исследование: 60% россиянок считают, что расходы на беременность — забота мужчины Исследование: 60% россиянок считают, что расходы на беременность — забота мужчины

Россиянки считают, что отец должен взять на себя расходы на беременность

Forbes
Маргарита Митрофанова: «Я буду веселой старухой!» Маргарита Митрофанова: «Я буду веселой старухой!»

Маргарита Митрофанова о возрасте, эйджизме и позитивной старости

Psychologies
Генотипы А и D вируса гепатита В распространились по Европе около 4000 лет назад Генотипы А и D вируса гепатита В распространились по Европе около 4000 лет назад

Гепатит В развивался еще в эпоху неолита и бронзы

N+1
Автобудущее Автобудущее

Мы находимся на пороге одних из самых быстрых перемен в работе транспорта

Популярная механика
«Там считают, если взял выходной — не любишь свою работу»: музыканты из Кирова зарабатывают в Китае $1500 в месяц «Там считают, если взял выходной — не любишь свою работу»: музыканты из Кирова зарабатывают в Китае $1500 в месяц

Как музыканту найти контракт в Китае и с каким трудностями можно столкнуться?

VC.RU
Курение и старые сковородки: 7 факторов, которые приближают твою менопаузу Курение и старые сковородки: 7 факторов, которые приближают твою менопаузу

Обрати внимание на свой образ жизни, и, возможно, климакс получится отложить

Cosmopolitan
Фотосессия vs реальность: как на самом деле выглядят звезды вблизи — сравниваем Фотосессия vs реальность: как на самом деле выглядят звезды вблизи — сравниваем

Как сильно отличаются звезды на профессиональных снимках и фото в реальной жизни

VOICE
Дзен без стен Дзен без стен

Как грамотно обустроить квартиру-студию

Лиза
«Обещаю оставаться для тебя загадкой»: Анна Седокова скрывает родителей от мужа «Обещаю оставаться для тебя загадкой»: Анна Седокова скрывает родителей от мужа

Янис Тимма еще не всё узнал о своей жене Анне Седоковой

Cosmopolitan
Мультики для взрослых: как детский кинематограф поможет тебе в жизни (и в карьере) Мультики для взрослых: как детский кинематограф поможет тебе в жизни (и в карьере)

Какие ориентиры могут задать мультфильмы?

Playboy
Разведка доложила точно Разведка доложила точно

Есть мнение, что агентурная сеть сыграла определяющую роль в Курской битве

Дилетант
Настройка экранного времени Настройка экранного времени

Интервью с телеведущим Азаматом Мусагалиевым

Glamour
Представлен Range Rover нового поколения. Подробности и фото Представлен Range Rover нового поколения. Подробности и фото

Пять фактов о новом Range Rover

РБК
Диета при панкреатите: что можно и нельзя есть. Советы врача Диета при панкреатите: что можно и нельзя есть. Советы врача

Рассказываем о причинах панкреатита и о том, какие ограничения он накладывает

РБК
По ОМС и не только: самый подробный гид по ЭКО По ОМС и не только: самый подробный гид по ЭКО

Пары, у которых не получается зачать ребенка, могут воспользоваться ЭКО

Cosmopolitan
Города, ушедшие под воду Города, ушедшие под воду

Эти "Атлантиды" тысячелетиями ждут своего часа, чтобы их исследовали

Популярная механика
Как заморозить будущее: отложенное материнство Как заморозить будущее: отложенное материнство

Репродуктивное старение - крайне важная социальная и медицинская проблема

Популярная механика
С какой силой Эм-Джей должна держаться за Человека-паука во время полета, чтобы не упасть - кино с точки зрения физики С какой силой Эм-Джей должна держаться за Человека-паука во время полета, чтобы не упасть - кино с точки зрения физики

Реально ли удержаться за Человека-паука в полете?

Популярная механика
Энергетические вампиры внутри нас Энергетические вампиры внутри нас

Как поддерживать запасы сил и находить источники восполнения и вдохновения

Psychologies
Открыть в приложении