Ученым удалось разработать относительно простую и недорогую технологию создания «сверхплотной древесины» — прочного, но легкого материала, который можно использовать для строительства не только зданий, но и в производстве автомобилей.
Люди использовали древесину с незапамятных времен, как один из самых доступных и эффективных материалов для строительства жилищ и транспортных средств. Ее было много, она была эстетичным, дешевым и легкодоступным материалом, обладающим достаточной прочностью и доступностью обработки.
Но, с развитием научно-технического прогресса древесину стали использовать все меньше, а между тем, этот материал имеет большой потенциал. Команда американских исследователей разработала способ создания сверхплотной древесины – материала, по прочностным характеристикам схожего со сталью, но гораздо более легкого.
Достигается этот эффект за счет кипячения древесного массива в водном растворе гидроксида натрия (щелочи) и сульфита натрия. Эти химические вещества вытягивают из древесины часть гемицеллюлозы и лигнина (веществ, за счет которых стенки растительных клеток деревенеют), что придает ей пластичность.
Сверхплотная древесина - по прочности не уступает стали, но более легкая
Затем древесину спрессовывают под давлением в 5 МПа между двумя металлическими пластинами, нагретыми до 100 °C. В результате этого процесса древесина приобретает в 3 раза большую плотность, и уменьшается в размерах на 80% от первоначального объема.
Проведенные испытания показали, что полученная таким образом сверхплотная древесина может выдерживать растяжение в 11,5 раз более сильное, чем обычная. Стендовые испытания такой древесины показали, что при выстреле из пневматического ружья, стальной брусок, летящий со скоростью 30 м/с, 5-слойную доску из сверхплотной древесины не пробивает, а застревает в ней.
На видео: первая картинка — это обычная древесина, вторая — однослойная сверхплотная древесина, третья — 5-слойная сверхплотная древесина.
Ко всему прочему, применяемые при производстве этого материала химикаты довольно дешевые и не вредят окружающей среде. А значит, такая сверхплотная древесина может выступать не только строительным материалом для домов, но и в качестве альтернативы стали при изготовлении легких и экономичных транспортных средств.
