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

Альфа-самцы павианов потратили много энергии на поддержание альфа-статуса Альфа-самцы павианов потратили много энергии на поддержание альфа-статуса

Как ранг доминирования влияет на здоровье и физиологию животного

N+1
Сто порций еды и рассказы о бывшей девушке: как парни портят первое свидание Сто порций еды и рассказы о бывшей девушке: как парни портят первое свидание

История ужасного свидания

Cosmopolitan
Противовирусные не принесли значимой пользы при амбулаторном лечении гриппа Противовирусные не принесли значимой пользы при амбулаторном лечении гриппа

Противовирусная терапия не влияет на смертность при нетяжелом течении гриппа

N+1
После «оттепели». «Способ неопасного диссидентства» После «оттепели». «Способ неопасного диссидентства»

Юлию, оставшуюся фактически сиротой, удочерили старшие Хрущёвы

Дилетант
Целибат сведет в могилу: почему не заниматься сексом смертельно опасно Целибат сведет в могилу: почему не заниматься сексом смертельно опасно

Наука в очередной раз доказала, что секс — это лучшее лекарство

Maxim
Актерское мастерство Актерское мастерство

Гостевой дом в частном охотничьем хозяйстве недалеко от Москвы

AD
Россия 19-го века глазами образованной и свободной англичанки. Фрагмент книги Ольги Хорошиловой Россия 19-го века глазами образованной и свободной англичанки. Фрагмент книги Ольги Хорошиловой

Книга Ольги Хорошиловой "Джентльмен Джек в России"

Esquire
Моделирование предсказало существование устойчивых двойных систем сверхмассивных черных дыр Моделирование предсказало существование устойчивых двойных систем сверхмассивных черных дыр

Астрофизики предположили существование двойных систем сверхмассивных черных дыр

N+1
Мой разумный бодипозитив Мой разумный бодипозитив

Асти, солистка Artik & Asti, – о ЗОЖ, заботе о себе и принятии собственного тела

Домашний Очаг
Правда и мифы о мигрени Правда и мифы о мигрени

С мигренью связано много мифов и заблуждений

Лиза
Евгения Крюкова: Евгения Крюкова:

Интервью со звездой сериала «Подражатель» Евгенией Крюковой

Караван историй
Забил 144 гола, стал участником секс-скандала и ругался с Карпиным. Топ-10 фактов о лучшем футболисте страны Артеме Дзюбе Забил 144 гола, стал участником секс-скандала и ругался с Карпиным. Топ-10 фактов о лучшем футболисте страны Артеме Дзюбе

Самые громкие истории, связанные с Артемом Дзюбой

Maxim
Дамблдор от моды. Парижский показ-трибьют Альберу Эльбазу, который войдет в историю Дамблдор от моды. Парижский показ-трибьют Альберу Эльбазу, который войдет в историю

Шоу-трибьют в честь Альбера Эльбаза

Esquire
Прослыли предателями, но заложили дух Кремниевой долины и запустили крупнейшие техфирмы: история «вероломной восьмерки» Прослыли предателями, но заложили дух Кремниевой долины и запустили крупнейшие техфирмы: история «вероломной восьмерки»

Заимствование методов и навыков, а также жёсткая конкуренция

VC.RU
«Чувству меры нас научат Маша и три медведя» «Чувству меры нас научат Маша и три медведя»

Успеваем ли мы адаптироваться к вызовам цифровой среды

Psychologies
«‎Невозможно создавать микросхемы без машин ASML»‎: голландская компания, от которой зависят Apple, Samsung и Intel «‎Невозможно создавать микросхемы без машин ASML»‎: голландская компания, от которой зависят Apple, Samsung и Intel

ASML: монополист в области фотолитографии в глубоком ультрафиолете

VC.RU
Вкусно, полезно, доступно: 5 сезонных продуктов для тех, кто хочет похудеть Вкусно, полезно, доступно: 5 сезонных продуктов для тех, кто хочет похудеть

Продукты, которые помогут тебе справиться с лишним весом, не ударив по кошельку

VOICE
Жиросжигающие продукты: список для похудения Жиросжигающие продукты: список для похудения

Узнай, какая еда растопит жир!

Cosmopolitan
Какой завтрак полезнее: два яйца или каша? Какой завтрак полезнее: два яйца или каша?

Какой завтрак более полезный – белковый или углеводный?

Cosmopolitan
7 ваших вредных привычек, о которых вы даже не догадываетесь 7 ваших вредных привычек, о которых вы даже не догадываетесь

Не все привычки одинаково полезны, и далеко не всегда мы это осознаем

Psychologies
Наладили производство подделок и обманули Лувр: как братья из Одессы заработали на фальшивых древностях Наладили производство подделок и обманули Лувр: как братья из Одессы заработали на фальшивых древностях

Купцы из Одессы продали Франции подделку под видом древней золотой тиары

VC.RU
Двери открыты Двери открыты

Анастасия Красовская — о съемках «Герды» и моделинге

OK!
Неокрестьяне и «манящий агротех» с кофемашинами в парниках: как французы вовлекают молодёжь в сельское хозяйство Неокрестьяне и «манящий агротех» с кофемашинами в парниках: как французы вовлекают молодёжь в сельское хозяйство

Как частные предприниматели доказывают, что фермерство — это прибыльный бизнес

VC.RU
Что нужно знать о победе российской команды Team Spirit на чемпионате мира по Dota 2 Что нужно знать о победе российской команды Team Spirit на чемпионате мира по Dota 2

Почему победа Team Spirit — знаковое событие в истории российского киберспорта

GQ
«Я думала, что так у всех». Девушка случайно обнаружила у себя второе влагалище «Я думала, что так у всех». Девушка случайно обнаружила у себя второе влагалище

Когда возникла потребность в тампонах, Ти поняла, что у неё всё не как у всех

Cosmopolitan
План сопрано План сопрано

Аида Гарифуллина, оперная певица и друг бренда Armani Beauty

Cosmopolitan
Высвобождение ядерных отходов и новых вирусов - к чему может привести таяние ледников Высвобождение ядерных отходов и новых вирусов - к чему может привести таяние ледников

Уменьшение льдов Арктики может привести к распространению ядерных отходов

Популярная механика
Коробка переключения передач: виды, чем отличаются и как работают Коробка переключения передач: виды, чем отличаются и как работают

Разбираемся в устройстве коробок переключения передач

РБК
Осенние цветники Осенние цветники

Кандидатов в позднецветущие композиции набирается немало

Наука и жизнь
Автора! Автора!

Старые добрые сценаристы тихо плачут в сторонке — за дело берутся нейросети

GQ
Открыть в приложении