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

Иллюзия сознания и реальность игры Иллюзия сознания и реальность игры

Книги: очередная биография Эйнштейна и исследование эмоций

N+1
7 простых способов улучшить ваши социальные навыки 7 простых способов улучшить ваши социальные навыки

Как прокачать навыки коммуникации, чтобы «выйти в люди»

Psychologies
Занятия творчеством улучшают внимательность и память студентов Занятия творчеством улучшают внимательность и память студентов

Уделять время искусству может быть так же важно, как готовиться к экзаменам

ТехИнсайдер
Записки путешественника: Образ Великобритании в русском искусстве Записки путешественника: Образ Великобритании в русском искусстве

Великобритания: вечный сплин, загадочная готика и байронические герои

Культура.РФ
Мемолог или вайб-менеджер: какие новые профессии придумал российский бизнес и зачем Мемолог или вайб-менеджер: какие новые профессии придумал российский бизнес и зачем

Какие необычные позиции появились в российских компаниях за последние пару лет

Forbes
10 поз, в которых спит твой кот, и что они значат 10 поз, в которых спит твой кот, и что они значат

Оказывается, по тому, как спит кот, можно понять его загадочную душу!

Maxim
Бывшие актер и менеджер Skillbox запустили российский аналог MasterClass. Смогут ли курсы российских знаменитостей принести миллиарды? Бывшие актер и менеджер Skillbox запустили российский аналог MasterClass. Смогут ли курсы российских знаменитостей принести миллиарды?

Образовательная платформа «Уроки легенд» с курсами от знаменитостей

Inc.
«Золотые руки» или человек-катастрофа? Как знаки зодиака ведут себя в быту «Золотые руки» или человек-катастрофа? Как знаки зодиака ведут себя в быту

Давай посмотрим, как знаки зодиака ведут себя в быту

Cosmopolitan
«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
«Ни одного года мы не ели хлеба вволю» «Ни одного года мы не ели хлеба вволю»

«В соседнем селе 7 июня умерли с голоду в один день шестнадцать человек»

Наука
Всеобщий друг, интеллектуал и провокатор. Каким был Антон Носик Всеобщий друг, интеллектуал и провокатор. Каким был Антон Носик

Без Антона Носика не было бы не только русской блогосферы

Esquire
«Злость или зависть посещают нас не без причины»: как стоически принимать эмоции «Злость или зависть посещают нас не без причины»: как стоически принимать эмоции

Наш разум постоянно и неизбежно проделывает трюки с реальностью

Forbes
Цена красоты: что с собой делает Виктория Лопырева и сколько это стоит Цена красоты: что с собой делает Виктория Лопырева и сколько это стоит

Виктория Лопырева очень сильно отличается от себя образца 10-летней давности

Cosmopolitan
По горизонтали: что предложить сотруднику, кроме повышения По горизонтали: что предложить сотруднику, кроме повышения

Развитие карьеры по горизонтали — что это такое?

Inc.
Убить прокрастинатора: 5 книг о привычках, которые изменят вашу жизнь Убить прокрастинатора: 5 книг о привычках, которые изменят вашу жизнь

Книги, которые помогут добиться желаемого благодаря полезным привычкам

Популярная механика
Главный редактор Vogue Диана Вриланд об эпохе Сергея Дягилева и Коко Шанель Главный редактор Vogue Диана Вриланд об эпохе Сергея Дягилева и Коко Шанель

Отрывок из автобиографии Дианы Вриланд, главного редактора Vogue

Forbes
Одна вокруг света: Панамский канал и путь в неизвестность Одна вокруг света: Панамский канал и путь в неизвестность

Путешественницы рассказывают, как устроена шлюзовая система Панамского канала

Forbes
Весить 80 кг при росте 165 см - норма! Врачи требуют пересмотра Весить 80 кг при росте 165 см - норма! Врачи требуют пересмотра

Избавляясь от "лишних" килограммов, каждая пятая женщина наносит ущерб здоровью

Cosmopolitan
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
Хэллоуин по-русски: 10+ самых странных мистических историй из реальной жизни Хэллоуин по-русски: 10+ самых странных мистических историй из реальной жизни

Пугающие и смешные мистические истории

Cosmopolitan
До «метавселенных» ещё далеко: три причины, почему До «метавселенных» ещё далеко: три причины, почему

Специалисты объясняют, почему «метавселенная» не так близко, как кажется

VC.RU
Археологи обнаружили в могиле таштыкской культуры свидетельства древней эксгумации Археологи обнаружили в могиле таштыкской культуры свидетельства древней эксгумации

Археологи исследуют таштыкские погребальные обряды

N+1
Театральный продюсер Евгения Шерменева о творчестве в пандемию и театре в инстаграме Театральный продюсер Евгения Шерменева о творчестве в пандемию и театре в инстаграме

Театральный продюсер Евгения Шерменева — о театре, видео и дискретности времени

СНОБ
Генетики нашли трех живых родственников швейцарской мумии Генетики нашли трех живых родственников швейцарской мумии

Генетики провели анализ ДНК женщины из швейцарской церкви Барфюссер

N+1
6 привычек, которые мешают вам стать свободнее 6 привычек, которые мешают вам стать свободнее

О свободе жить по-своему. Но как же ее обрести?

Psychologies
Ученые выяснили, что мужчины и женщины считают изменой разные вещи Ученые выяснили, что мужчины и женщины считают изменой разные вещи

У разных полов отличаются представления о том, что такое измена

Maxim
Змеи утратили конечности в результате мутации генома Змеи утратили конечности в результате мутации генома

Змеи утратили конечности в ходе генетических мутаций около 150 млн лет назад

Популярная механика
Лучшие базовые брюки на осень и зиму — 10 модных пар сезона коричневого цвета Лучшие базовые брюки на осень и зиму — 10 модных пар сезона коричневого цвета

Ищем идеальные брюки

Cosmopolitan
Все болезни — от нервов? Загадки психосоматики Все болезни — от нервов? Загадки психосоматики

Как именно наше душевное состояние влияет на тело?

Добрые советы
Последнее свободное место Америки. Фотоистория Последнее свободное место Америки. Фотоистория

Город-призрак Слэб-Сити — трейлеры, скитальцы и разбитые надежды

Esquire
Открыть в приложении