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

Чилийцы переоткрыли скрывавшуюся почти 130 лет лягушку Чилийцы переоткрыли скрывавшуюся почти 130 лет лягушку

В Чили спустя 130 лет переоткрыли полосатого шипогруда

N+1
Не хочу идти на работу Не хочу идти на работу

«Не хочу идти на работу». Что с этим делать и как победить апатию

Лиза
Новый метод поиска экзопланет помог найти суперземлю в обитаемой зоне Новый метод поиска экзопланет помог найти суперземлю в обитаемой зоне

Астрономы впервые обнаружили суперземлю Kepler-725c в зоне солнцеподобной звезды

ТехИнсайдер
Средневековый вопрос: каким получился фильм «Последняя дуэль» Средневековый вопрос: каким получился фильм «Последняя дуэль»

Зачем «Последней дуэли» переодевать актуальную тему в средневековое платье

РБК
Почему мы тянем время, даже когда знаем, что надо уйти? О токсичных отношениях и ловушках сознания Почему мы тянем время, даже когда знаем, что надо уйти? О токсичных отношениях и ловушках сознания

Почему же так сложно выйти из замкнутого круга токсичных отношений?

VOICE
Живые часы Живые часы

Разгадка тайны биологических часов

Вокруг света
Масштабируйся и не умри: как сохранить баланс между прибылью и издержками Масштабируйся и не умри: как сохранить баланс между прибылью и издержками

Масштабирование любого проекта — часть его жизненного цикла

Inc.
ЗОЖ без нервов, еда для борьбы с депрессией, волшебная клетчатка: 6 книг о последних открытиях медицины ЗОЖ без нервов, еда для борьбы с депрессией, волшебная клетчатка: 6 книг о последних открытиях медицины

Книги, которые расскажут о том, как избавиться от травм детства и обрести ЗОЖ

Популярная механика
Новый русский Гарвард. Как создать успешное профессиональное сообщество из тех, кто только учится Новый русский Гарвард. Как создать успешное профессиональное сообщество из тех, кто только учится

Зачем нужны и как создаются новые объединения учащихся в России

СНОБ
Не только «файф-о-клок»: все о традиции английского чаепития Не только «файф-о-клок»: все о традиции английского чаепития

Рассказываем об истории и основных правилах afternoon tea

Популярная механика
«Она капризная звезда»: Минаев рассказал, как уговорил Пугачёву выйти на сцену «Она капризная звезда»: Минаев рассказал, как уговорил Пугачёву выйти на сцену

Сергей Минаев рассказал о своем сотрудничестве с Аллой Пугачёвой

Cosmopolitan
В США обнаружили обугленные семена табака возрастом более 12 тысяч лет В США обнаружили обугленные семена табака возрастом более 12 тысяч лет

Археологи обнаружили обугленные семена табака, возраст которых около 12300 лет

N+1
39 цитат из «Приключений Чиполлино», вдруг ставших злободневными как никогда 39 цитат из «Приключений Чиполлино», вдруг ставших злободневными как никогда

Цитаты из «Приключений Чиполлино» теперь считают за пророческие

Maxim
Как поставить пароль на файлы, папки, диски: 3 проверенных способа Как поставить пароль на файлы, папки, диски: 3 проверенных способа

Можно запретить другим людям доступ к отдельным файлам, папкам или даже диску

CHIP
Раны планеты: метеоритные кратеры на Земле Раны планеты: метеоритные кратеры на Земле

Земля постоянно подвергается «космическому обстрелу» космическими снарядами

Популярная механика
Как будет выглядеть мир, если уровень моря повысится на метр? Как будет выглядеть мир, если уровень моря повысится на метр?

Как будут выглядеть известные места по всей планете в XXII веке?

Maxim
Британские онкологи связали прием каннабидиола с регрессом рака легкого у 80-летней пациентки Британские онкологи связали прием каннабидиола с регрессом рака легкого у 80-летней пациентки

Может ли каннабидиол влиять на рак легких?

N+1
«Уходите, вы плохие»: почему сервис онлайн-психотерапии расстался со 100 психологами «Уходите, вы плохие»: почему сервис онлайн-психотерапии расстался со 100 психологами

Сервис онлайн-психотерапии Zigmund.Online радикально проредил персонал

Forbes
Каким детям может быть полезна паллиативная помощь и как ее получить Каким детям может быть полезна паллиативная помощь и как ее получить

Паллиативная помощь нужна всем, чей срок ограничен из-за неизлечимой болезни

Psychologies
Указка как символ: 12 фильмов о романах учителей и учеников Указка как символ: 12 фильмов о романах учителей и учеников

12 фильмов о запретной любви учителей и учеников

Cosmopolitan
Зачем я лайкаю себя Зачем я лайкаю себя

Мы поощряем собственный нарциссизм?

Psychologies
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
«Скажите мне, как вас растили, и я скажу, как вы любите других» «Скажите мне, как вас растили, и я скажу, как вы любите других»

Почему порой мы в точности повторяем сценарий родительских отношений?

Psychologies
Александр Раппопорт о женщинах на кухне, консервативной Москве и гиде Michelin Александр Раппопорт о женщинах на кухне, консервативной Москве и гиде Michelin

Александр Раппопорт о том, почему сейчас женщины начали занимать должности шефов

Forbes
О чем не расскажут риэлторы: безопасно ли жить там, где кто-то умер? О чем не расскажут риэлторы: безопасно ли жить там, где кто-то умер?

Стоит ли избегать квартир, в которых произошла смерть?

Psychologies
6 советов по управлению языком тела, которые помогут вам на собеседовании 6 советов по управлению языком тела, которые помогут вам на собеседовании

6 невербальных сигналов, которые помогут увеличить шансы получить работу

Inc.
Subaru Outback. Куда же без подвоха Subaru Outback. Куда же без подвоха

Новый Subaru Outback похож на предыдущий и внешне, и по ощущениям

4x4 Club
Угадай мелодию: самые известные песни из фильмов (ты их точно слышала!) Угадай мелодию: самые известные песни из фильмов (ты их точно слышала!)

Правильно подобранный саундтрек значительно способствует известности фильма

Cosmopolitan
Что общего у нейронов с яичницей Что общего у нейронов с яичницей

Рак можно распознать в самый первый момент, когда опухоль только формируется

Наука
Викинги побывали в Канаде в 1021 году Викинги побывали в Канаде в 1021 году

Викинги присутствовали на острове Ньюфаундленд в 1021 году нашей эры

N+1
Открыть в приложении