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

«Белорусские мифы. От Мары и домашнего ужа до волколака и Злыдни» «Белорусские мифы. От Мары и домашнего ужа до волколака и Злыдни»

Какая нечистая сила обитает в вихре

N+1
Как омолодить лицо при помощи бровей: маскируем усталость и морщины Как омолодить лицо при помощи бровей: маскируем усталость и морщины

Если хочется выглядеть моложе, лучше возьми на вооружение наши советы

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
«Выгорание — не знак почета»: почему сверхурочная работа не приведет вас к успеху «Выгорание — не знак почета»: почему сверхурочная работа не приведет вас к успеху

Мы перерабатываем, в надежде преуспеть. Это — самый прямой путь к выгоранию

Inc.
Незамеченная революция новатора-мученика: что нужно знать про Варлама Шаламова Незамеченная революция новатора-мученика: что нужно знать про Варлама Шаламова

Какую революцию Шаламов совершил в литературе и чем он отличается от Фуко

СНОБ
4 романа, которые стоит прочесть этой осенью 4 романа, которые стоит прочесть этой осенью

4 новых романа, которыми стоит пополнить свою книжную полку

Psychologies
Талисман: как правильно выбрать камень, который принесет тебе удачу? Талисман: как правильно выбрать камень, который принесет тебе удачу?

Как выбрать камень, который подойдет именно тебе?

Cosmopolitan
Игра в прятки Игра в прятки

О чем мечтает утомленный светский интроверт?

Tatler
Девять шагов региона к реальной декарбонизации Девять шагов региона к реальной декарбонизации

Как российским регионам подготовиться к углеродному регулированию?

Эксперт
Всё просто: как цифровизация делает международную торговлю понятной и доступной Всё просто: как цифровизация делает международную торговлю понятной и доступной

Как технологии помогают бизнесу сделать международную торговлю доступной

Inc.
За все хорошее. Анастасия Завозова — о присуждении Нобелевской премии писателю из Танзании Абдулразаку Гурне За все хорошее. Анастасия Завозова — о присуждении Нобелевской премии писателю из Танзании Абдулразаку Гурне

Чем примечателен Абдулразак Гурна и куда движется Нобелевская премия

Esquire
Мизогиния, насилие, шарлатанство: о чем рассказывает фильм «Бал безумных женщин» Мизогиния, насилие, шарлатанство: о чем рассказывает фильм «Бал безумных женщин»

«Баз безумных женщин» — феминистская костюмная драма с элементами мистики

Forbes
В отличной норме В отличной норме

Нормальной жизни достоин каждый вне зависимости от диагноза

Harper's Bazaar
Читать, бояться! Триллеры, от которых мурашки по коже Читать, бояться! Триллеры, от которых мурашки по коже

12 страшных книжек для осеннего чтения

Cosmopolitan
Клин клином вышибают: когда белковая и углеводная диеты могут работать одинаково Клин клином вышибают: когда белковая и углеводная диеты могут работать одинаково

Решение сесть на диету не означает, что ты отныне обречена терпеть муки голода

Cosmopolitan
Физики обнаружили аномалии в распаде ультрахолодных молекул NaK и NaRb Физики обнаружили аномалии в распаде ультрахолодных молекул NaK и NaRb

Новый эксперимент с молекулами потребует пересмотра квантово-химических моделей

N+1
10 самых впечатляющих фото техногенных катастроф 10 самых впечатляющих фото техногенных катастроф

Бывает, когда что-то ломается не просто так, а прямо-таки исторически

Maxim
Батальоны просят бамбук! Батальоны просят бамбук!

Конструкторы много дров наломали, собирая артиллерию из дерьма и палок

Maxim
«В школах должно возникать как можно больше правильных конфликтов» «В школах должно возникать как можно больше правильных конфликтов»

Детей нужно обучать разрешению конфликтов, а педагогов — умению уступать

Эксперт
Minha сasa é sua casa Minha сasa é sua casa

Cовременные бразильские дизайнеры продолжают модернистские традиции

Robb Report
Физики научились останавливать тяжелые нейтральные молекулы Физики научились останавливать тяжелые нейтральные молекулы

Физики смогли остановить и поймать в ловушки молекулы фторида стронция

N+1
Покажи язык Покажи язык

Как лингвисты доказывали, что жестовые языки — это языки

N+1
Мой разумный бодипозитив Мой разумный бодипозитив

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

Домашний Очаг
Самки саранчи предпочли жить отдельно от самцов и избежали приставаний Самки саранчи предпочли жить отдельно от самцов и избежали приставаний

Самки пустынной саранчи предпочитают жить отдельно от самцов

N+1
Театр одного актера: Джейк Джилленхол устраивает драму в фильме «Виновный» Театр одного актера: Джейк Джилленхол устраивает драму в фильме «Виновный»

Почему «Виновный» — достойное кино о полицейском произволе

Forbes
Нелюбимая: как балерине Марго Фонтейн изменял парализованный муж Нелюбимая: как балерине Марго Фонтейн изменял парализованный муж

На сцене Марго Фонтейн купалась в лучах славы, а дома терпела измены мужа

Cosmopolitan
«Конкуренцию за желудок Советский Союз, конечно, проиграл» «Конкуренцию за желудок Советский Союз, конечно, проиграл»

Товарный дефицит сыграл свою роль в падении СССР

Эксперт
Как позаботиться о себе, если у тебя «работа на ногах» Как позаботиться о себе, если у тебя «работа на ногах»

Реально ли избежать постоянной усталости ног от стоячей работы?

Лиза
Алгоритмическая реклама обещала экономию и прозрачную статистику, но стала жертвой ботов и клик-ферм Алгоритмическая реклама обещала экономию и прозрачную статистику, но стала жертвой ботов и клик-ферм

Что такое автоматизированная реклама, или программатик?

VC.RU
Честные истории женщин, которые отказались от молока. И не пожалели! Честные истории женщин, которые отказались от молока. И не пожалели!

Почему отказ от молока — это нормально? Истории наших героинь

Cosmopolitan
Открыть в приложении