Инженеры создали замену стали и титану - супердревесину

«В 10 раз жестче и в 12 раз прочнее» - учёные из американского Университета штата Мэриленд создали сверхпрочную древесину. Она может стать заменой дорогим металлическим материалам, таким как сталь и титан.

«Мы разработали простой и эффективный метод преобразования обычной древесины в высокопроизводительный материал так, что у него в несколько раз увеличились прочность и твёрдость», - описывают свою работу учёные в журнале Nature.

Создание супердревесины состоит из двух этапов. Сначала деревянный блок кипятится в растворе гидроксида натрия и сульфита натрия. Благодаря чему уходит большое количество лигнина, разваливаются и уплотняются клеточные стенки. Затем блок сжимается между металлическими пластинами, нагретыми до 100°С. В итоге толщина бруска уменьшается в пять раз, но он становится более плотным и тяжёлым.

В процессе испытания на прочность в обычную и сверхпрочную древесины стреляли пулями со скоростью 30 км/ч. В итоге через первую пули прошли насквозь, а вот через вторую – нет. Супердревесина смогла частично сдержать удары.

По мнению ученых, новый материал по прочности и жесткости не уступает некоторым сплавам стали и титана и может использоваться для создания легких конструкций в производстве автомобилей, самолетов и в строительстве.

Учёные отмечают, что метод обработки древесины подходит для любых деревьев. Это означает, что для создания сверхпрочного древесного материала можно использовать деревья, которые представляют меньшую ценность – быстрорастущие, с более мягкой древесиной. В то время как ценные породы, такие как сосна, дуб, красное дерево, можно будет сохранить.

Более того, если метод позволит сократить использование стали и титана, то к его плюсам можно отнести ещё и экологичность. Так как производство металлических изделий сопровождается высвобождением опасных веществ и газов.

Источник фото: nature.com, bestdesk.ru