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

Орхидея отрастила «палец» для самоопыления Орхидея отрастила «палец» для самоопыления

Как орхидея адаптировалась к нехватке опылителей в темном подлеске

N+1
Агат для Овна, кварц для Рака: твои камни-талисманы по знаку зодиака Агат для Овна, кварц для Рака: твои камни-талисманы по знаку зодиака

Какой камень лучше подходит твоему знаку зодиака

Cosmopolitan
Городские острова тепла вдвое снизили смертность людей из-за холода Городские острова тепла вдвое снизили смертность людей из-за холода

Городской остров тепла снижает смертность населения от холода на 51,5 процента

N+1
Кнопки-плацебо и вкусный чизбургер: как появляются неожиданные идеи и вещи Кнопки-плацебо и вкусный чизбургер: как появляются неожиданные идеи и вещи

Как дизайнеры используют человеческую психологию — во благо и не очень

Forbes
5 психологических терминов, которые пока не перевели на русский язык 5 психологических терминов, которые пока не перевели на русский язык

Пять психологических терминов из англоязычного интернета

РБК
Миллионерша, которую разорили мужчины: история Барбары Хаттон Миллионерша, которую разорили мужчины: история Барбары Хаттон

«Бедная богатая маленькая девочка» — так называли Барбару Хаттон в газетах

Cosmopolitan
«Множественные святые Ньюарка» — приквел культового «Клана Сопрано». И лишний способ убедиться, что 20 лет назад все было лучше «Множественные святые Ньюарка» — приквел культового «Клана Сопрано». И лишний способ убедиться, что 20 лет назад все было лучше

Что не так с приквелом «Клана Сопрано»?

Esquire
Купе на двоих Купе на двоих

Сейди Хаарла, рассказала о любви к поездам, одиночестве и русском языке

Grazia
Софья, Исанна Софья, Исанна

Психолог из Петербурга Исанна Аксютова придумала экобренд «ЛюбЛён»

Собака.ru
15 лучших фотографий, снятых с дрона. Победители конкурса Drone Photo Awards 2021 15 лучших фотографий, снятых с дрона. Победители конкурса Drone Photo Awards 2021

Итоги конкурса фотографий, снятых с помощью беспилотника, Drone Photo Awards

Esquire
Много получать и почти не работать — цель современной молодежи? Много получать и почти не работать — цель современной молодежи?

«Не напрягаться и получать хорошие деньги» — чего хочет подрастающее поколение?

СНОБ
Наедине с природой Наедине с природой

Дом в Сочи в стиле эко–минимализм

SALON-Interior
Если френд оказался вдруг... Если френд оказался вдруг...

Как мы дружим в сетях?

Psychologies
Почему зубная эмаль светло-желтая, а не идеально белая Почему зубная эмаль светло-желтая, а не идеально белая

Идеально белых от природы зубов практически не существует

Популярная механика
5 необъяснимых фактов о нашем мозге 5 необъяснимых фактов о нашем мозге

В этой статье MAXIM собрал 5 необъяснимых фактов о нашем мозге

Maxim
“Меня зовут _____”: множественные лица Зодиака “Меня зовут _____”: множественные лица Зодиака

Профайл на самого неуловимого убийцу в истории

Esquire
Деньги, оральный секс и 12 роз в неделю: модель опубликовала райдер для парней Деньги, оральный секс и 12 роз в неделю: модель опубликовала райдер для парней

Мория Миллс опубликовала список правил, соблюдения которых она ждет от кавалеров

Cosmopolitan
Всеобщий друг, интеллектуал и провокатор. Каким был Антон Носик Всеобщий друг, интеллектуал и провокатор. Каким был Антон Носик

Без Антона Носика не было бы не только русской блогосферы

Esquire
Не родись красивой: женщина стала бьюти-блогером после того, как потеряла зубы Не родись красивой: женщина стала бьюти-блогером после того, как потеряла зубы

Женщина потеряла зубы и грудь, но это не помешало ей стать бьюти-блогером

Cosmopolitan
Косметологи-недоучки калечат женщин! Распознаем мошенников по фото в соцсетях Косметологи-недоучки калечат женщин! Распознаем мошенников по фото в соцсетях

Проблема подпольной пластической хирургии еще не близка к разрешению

Cosmopolitan
Как прокачать свои коммуникативные навыки Как прокачать свои коммуникативные навыки

Мастерство полемики, искусство взаимодействия – называйте, как хотите

GQ
Гляциологи провели перепись кавказских ледников Гляциологи провели перепись кавказских ледников

Площадь оледенения Кавказа уменьшилась на четверть с начала века

N+1
8 модных приёмов француженок, из-за которых они всегда выглядят шикарно 8 модных приёмов француженок, из-за которых они всегда выглядят шикарно

«Парижский шик» ассоциируется с простыми, но стильными образами француженок

VOICE
В роли жертвы В роли жертвы

Постоянно рвешься спасать партнера, считая, что без тебя он пропадет?

Лиза
Как кишечные бактерии влияют на мозг и развитие ментальных болезней Как кишечные бактерии влияют на мозг и развитие ментальных болезней

Настроение может меняться из-за бактерий, которые живут в кишечнике

РБК
Как добиться лучших условий при приеме на работу Как добиться лучших условий при приеме на работу

Идете на собеседование? Подготовьтесь к переговорам

Psychologies
«Уходите, вы плохие»: почему сервис онлайн-психотерапии расстался со 100 психологами «Уходите, вы плохие»: почему сервис онлайн-психотерапии расстался со 100 психологами

Сервис онлайн-психотерапии Zigmund.Online радикально проредил персонал

Forbes
Объясняем на пальцах, кто такие Пересильд и Шипенко, и чего ждать от фильма «Вызов» Объясняем на пальцах, кто такие Пересильд и Шипенко, и чего ждать от фильма «Вызов»

Уже сейчас очевидно, что космический кинофильм «Вызов» никогда не окупится

Maxim
Как написать кино о Джеймсе Бонде? Рассказывают сценаристы Как написать кино о Джеймсе Бонде? Рассказывают сценаристы

Писать сценарий о Бонде — задача не из легких

Esquire
Это был несчастный случай: почему съемки фильмов нередко сопровождаются травмами, ( иногда — несовместимыми с жизнью) Это был несчастный случай: почему съемки фильмов нередко сопровождаются травмами, ( иногда — несовместимыми с жизнью)

Данил Леховицер вспоминает несчастные случаи на съемочных площадках

Esquire
Открыть в приложении