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

В Гераклее Синтике нашли шесть жертв древнего землетрясения В Гераклее Синтике нашли шесть жертв древнего землетрясения

Археологи обнаружили в Гераклее Синтике останки погибших во время землетрясения

N+1
«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
Мальчик или девочка? Вероятность рождения сына или дочери не равна 50/50 Мальчик или девочка? Вероятность рождения сына или дочери не равна 50/50

Как возраст матери играет ключевую роль в определении пола будущего ребенка

ТехИнсайдер
Подросток хамит: что делать родителям Подросток хамит: что делать родителям

Как себя вести, если подросток вам хамит.

Psychologies
Список уловок телефонных мошенников: разбираем самые частые способы обмана Список уловок телефонных мошенников: разбираем самые частые способы обмана

Список из самых распространенных атак телефонных мошенников

Maxim
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
Как общаться с невесткой: советы психолога для начинающей свекрови Как общаться с невесткой: советы психолога для начинающей свекрови

Матери переживают трудный переходный период, когда их ребенок женится

Psychologies
«Ну как так, Siri»: почему голосовой помощник Apple был первым на рынке, но проиграл Google и Amazon «Ну как так, Siri»: почему голосовой помощник Apple был первым на рынке, но проиграл Google и Amazon

Siri: что Apple обещала пользователям и почему не справилась со своими целями

VC.RU
Как правильно хранить резину: с дисками и без (важная инструкция) Как правильно хранить резину: с дисками и без (важная инструкция)

Где нельзя складировать колеса и другие важные правила хранения резины

РБК
Ярослав Андреев Ярослав Андреев

Создатель дома тиктокеров Dream Team House рассказывает о своей работе

ЖАРА Magazine
Артем Ларин: «Игнорирование ESG может обернуться потерей рынка» Артем Ларин: «Игнорирование ESG может обернуться потерей рынка»

Что такое ESG-повестка, и как бизнесу внедрить ее в свои процессы?

РБК
#тыжедевочка #тыжедевочка

Времена меняются, а в жизни женщин по-прежнему остается много «нельзя»

Домашний Очаг
Субфебрильная температура: что делать, когда держатся 37°С Субфебрильная температура: что делать, когда держатся 37°С

Что делать с температурой, если она поднялась выше 37 °С, но ниже 38 °С?

РБК
Поезд с двумя неизвестными Поезд с двумя неизвестными

«Купе номер 6» как финский взгляд на русские 90-е

Weekend
Невезучие Невезучие

Какие знаки Зодиака часто попадают в неприятные ситуации?

Лиза
Тяжелая доля миллионера: сериалы о богачах, которым не позавидуешь! Тяжелая доля миллионера: сериалы о богачах, которым не позавидуешь!

В честь выхода третьего сезона «Наследников»: сериалы о страдающих миллионерах

Cosmopolitan
Пиво или сахар назвали причинами распространенности кариеса у средневековых голландцев Пиво или сахар назвали причинами распространенности кариеса у средневековых голландцев

Биоархеологи сравнили зубы жителей деревни Блокхейзен и города Алкмар

N+1
Можно помедленнее? Можно помедленнее?

Slow sex («медленный секс»). Точно стоит попробовать, если есть время и силы

Cosmopolitan
Диета из чипсов и хлеба: женщина 30 лет боялась есть овощи из-за неофобии Диета из чипсов и хлеба: женщина 30 лет боялась есть овощи из-за неофобии

Эмма из Харрогита питается только чипсами и бутербродами из-за фобии

Cosmopolitan
10 советов от того, кто стал миллионером в 37 10 советов от того, кто стал миллионером в 37

«Правила жизни» Криса Рейнинга, которые помогли ему достичь успеха

Psychologies
С чистого листа С чистого листа

Маша Янковская о том, как вернулась к любимому делу и стала рисовать

Cosmopolitan
Состав косметики: на что обращать внимание при выборе Состав косметики: на что обращать внимание при выборе

Каждый потребитель косметических средств хотя бы раз ошибался при выборе

РБК
Тимоти Шаламе Тимоти Шаламе

Правила жизни актера Тимоти Шаламе

Esquire
Не верь глазам своим. Автомобили, которые прикидываются другими брендами Не верь глазам своим. Автомобили, которые прикидываются другими брендами

Иногда автомобили, как совы, оказываются вовсе не тем, чем кажутся

Maxim
Твой персональный код Твой персональный код

Какими бывают тесты ДНК

Популярная механика
Еще 10 фильмов, изображающих Россию в самом неприглядном свете Еще 10 фильмов, изображающих Россию в самом неприглядном свете

Кино про российскую действительность, от которой хочется схватиться за голову

Maxim
Гедеон Рихтер. С верой в жизнь Гедеон Рихтер. С верой в жизнь

Основатель компании "Гедеон Рихтер" был чрезвычайно скромным человеком...

Караван историй
Вечная молодость. Почему день рождения Путина больше не праздник Вечная молодость. Почему день рождения Путина больше не праздник

Приготовление рецепта вечной молодости для президента

СНОБ
Блан де блан Блан де блан

Ксения Собчак рассказала всю свою жизнь Ариану Романовскому

Tatler
Да, я молодец Да, я молодец

11 способов перестать постоянно ждать одобрения от окружающих

Лиза
Открыть в приложении