Tutkijat ovat löytäneet tavan tehdä vahvaa puuta entistä voimakkaammin kytkemällä onttoja putkia, jotka kulkevat sen selluloosan rakenteen läpi, mikä pysyy puutavaralla korvataksesi metallit enemmän rakennussovelluksissa ja mahdollisesti lentokoneissa ja autoissa. Kiinan Nanjingin yliopiston tutkijat, jotka tunnetaan nimellä "Lumen", väittävät, että putket ovat tähän mennessä rajoitetut puun luonnollinen lujuus, mikä on sen alhaisen vetolujuuden perimmäinen syy metalli- ja seosekvivalentteihin suhteessa.
JulkaistuJournal of Bioresources ja Bioproducts, Tutkijat ovat keksineet uuden kemiallisen menetelmän puun tiheämmän tekemiseksi täyttämällä nämä putket tasaisesti. Tällä tavalla käsitelty puu "on erittäin korkea vetolujuus (496,1 MPa), taivutuslujuus (392,7 MPa) ja iskun sitkeys (75,2 kJ/neliömetriä), ylittäen puristetun tiheytyn puun ja perinteisten metallimateriaalien, kuten alumiiniseokset".
Tämä "itsensä tiheys" -prosessi johtuu puun keittämisestä kaustisen soodan ja natriumsulfiitin seoksessa sen ligniinin poistamiseksi. Sitten se liotetaan litiumkloridin ja liuottimen seokseen, joka tunnetaan nimellä dimetyyliasetamidi, aiheuttaen selluloosan ja ligniinin turvotuksen ja eliminoimaan luumenputket ennen kuin se on jätetty kuivaamaan ja kutistumaan.
Tämä kaavio havainnollistaa eroja itsenäisen puun (oikean yläkulman) ja perinteisen painepuun (vasen alaosa) välillä. Kiinteän osavaltion mikrorakenteiden ja Jiangsu -laboratorio ja keinotekoisten funktionaalisten materiaalien avainlaboratorio sekä materiaalitieteen ja tekniikan laitos, tekniikan korkeakoulu, Nanjing University, Nanjing 210093, Kiina, yfchen@nju.edu.cn}}
Dafang Huangin johdolla Nanjingin materiaalitieteiden ja tekniikan laitoksesta, tekniikan tärkein nähtävyys on, että se aiheuttaa "yhtenäistä kutistumista", joka on paljon parempi kuin "kuuma puristaminen" -menetelmä, joka voi vain mekaanisesti puristaa puuta akselille: "Tämä yhtenäinen kutistuminen johtaa siihen, että kokonaisprosessoidun puun kokonaisprosessoidun yleisen suorituskyvyn kokonaisprosessoinnissa, Erittäin vahvalla puulla on "suuria potentiaalia levittää kestävänä tekniikan materiaalina, mikä korvaa perinteiset rakennemateriaalit metalleina ja seoksina".
Tutkijoiden salaisuus käsittelemättömästä puusta niin vahvaksi kuin alumiini!
Viime vuonna Wood Central kertoi, että Marylandin tutkijat Yhdysvalloissa ovat luoneet uuden tyyppisen poppelipuun, joka on yhtä vahva kuin kemiallisesti käsitellyt puuta ja vastaavan alumiinin kanssa. He suorittivat tämän käyttämällä perusmuokkausta vaikuttamaan poppelipuiden avaingeeniin, joka käsittelee ligniinin tuotantoa, vähentäen ligniinin määrää poplaripuissa noin 13%.
"Tyypillisesti, kun suunnittelet puuta vahvemmaksi ja kestävämmäksi, teet sen vähentämällä kemiallisesti puun ligniinin määrää", sanoi professori Yiping Qi, yksi tutkimuksen pääkirjailijoista. "Prosessi on energiaintensiivinen ja siihen sisältyy lukuisten kemikaalien käyttö, jotka voivat vahingoittaa ympäristöä."
