College Park'taki Maryland Üniversitesi'ndeki mühendisler, ahşabın fiziksel özelliklerini iyileştirmenin bir yolunu buldular. Belli bir işlemden sonra, malzeme mukavemet ve sertlik açısından çelik, titanyum alaşımı, karbon fiber ile rekabet edebilir, ancak aynı zamanda hafif ve ucuz kalır. Araştırma sonuçları Nature dergisinde yayınlandı.
Araştırma ekibi lideri Liangbin Hu, "Ahşabı işlemenin yeni yolu, onu geleneksel ahşaptan 12 kat daha güçlü ve 10 kat daha sert hale getiriyor" dedi. Anketin ikinci başkanı Teng Li'nin belirttiği gibi, bu iki özelliğin kombinasyonu pratikte doğada gerçekleşmez.
Teng Li, "Yeni ahşap çelik kadar güçlü ancak altı kat daha hafif" diyor. "Ve doğal ahşaba kıyasla onu parçalamak 10 kat daha fazla enerji gerektirir." Bilim adamları, kendi buluşlarını mermi penetrasyonu için bile test ettiler: eğer doğal bir numune bir kurşunla delinmişse, o zaman işlenen parça sadece zarar görmüştü.
Malzemeyi iyileştirmenin sırrı iki aşamalı işlemeden ibarettir: birincisi, odun bir sodyum hidroksit ve sodyum sülfit çözeltisi içinde "kaynatılır", bu nedenle ligninden (bitki hücre duvarındaki bir polimer bileşiği) kısmen temizlenir. doğal bir bağlayıcı element olarak işlev görür) ve hemiselüloz (hücre duvarını güçlendiren bir polisakkarit); selüloz "zarar görmeden" kalır. Bunu, ısı ve basıncın aynı anda uygulanması nedeniyle malzeme sıkıştırıldığında sıcak presleme aşaması izler - selüloz molekülleri arasında yeni hidrojen bağları oluşur. Araştırmacılar, bu yöntemin farklı ahşap türleri için evrensel olduğunu ve uygulanmasının oldukça kolay olduğunu vurguluyor.
Gelecekte bu kadar yüksek performansa sahip bir malzemenin çok geniş bir uygulama alanı vardır. Liangbin Hu, "Çeliğin kullanıldığı her yerde arabalarda, uçaklarda, binalarda kullanılabilir" diyor. Ek olarak, hızla büyüme eğiliminde olan çam veya balsa gibi yumuşak ahşaplar, örneğin mobilya yapımında, yavaş büyüyen, daha yoğun ağaçlarda (tik) yerini almak için bu fizikokimyasal saldırıya maruz kalabilir.
