Kayu dan logam alami telah menjadi bahan bangunan yang penting bagi manusia selama ribuan tahun. Polimer sintetis yang kita sebut plastik adalah penemuan baru -baru ini yang meledak pada abad ke -20.
Baik logam maupun plastik memiliki sifat yang cocok untuk penggunaan industri dan komersial. Keluarga kuat, kaku, dan umumnya tangguh untuk udara, air, panas, dan stres yang konstan. Namun, mereka juga membutuhkan sumber daya yang lebih mahal. Bahan Struktural yang Mengerikan: Peralatan plastik bukanlah hal yang baik, dan tidak ada yang mau tinggal di rumah plastik. Secara addisi, mereka sering disempurnakan dari bahan bakar fosil.
Dalam beberapa aplikasi, kayu alami dapat bersaing dengan logam dan plastik. Sebagian besar rumah keluarga dibangun di atas pembingkaian kayu. Masalahnya adalah bahwa kayu alami terlalu lembut dan terlalu mudah rusak oleh air untuk menggantikan plastik dan logam sebagian besar waktu. Sebuah makalah baru -baru ini yang diterbitkan dalam jurnal materi mengeksplorasi kreasi kayu yang dikeraskan. waktu segera?
Struktur berserat kayu terdiri dari sekitar 50% selulosa, sebuah polimer alami dengan sifat kekuatan yang baik secara teoritis. Setengah yang tersisa dari struktur kayu terutama adalah lignin dan hemiselulosa. Sementara selulosa panjang, dengan serat -serat yang lebih keras dan dengan demikian membuat tulang selai. dan melakukan tugas -tugas yang berguna untuk kayu yang hidup. Tapi untuk tujuan manusia memadatkan kayu dan mengikat serat selulosa lebih erat bersama -sama, lignin menjadi penghalang.
Dalam penelitian ini, kayu alami dibuat menjadi kayu keras (HW) dalam empat langkah. Pertama, kayu direbus dalam natrium hidroksida dan natrium sulfat untuk menghilangkan beberapa hemiselulosa dan lignin. Setelah perlakuan kimia ini menjadi penampung di antara poris di antara por -por -poris di dalam pers selama beberapa jam pada suhu kamar. serat.
Salah satu sifat mekanis dari bahan struktural adalah kekerasan lekukan, yang merupakan ukuran kemampuannya untuk menahan deformasi ketika diperas oleh kekuatan. Diamond lebih keras daripada baja, lebih keras dari emas, lebih keras dari kayu, dan lebih keras daripada pengepakan busa. Di antara banyak tes rekayasa yang digunakan untuk menentukan kekerasan, seperti kekerasan mohs yang digunakan dalam band, Brin. Permukaan uji dengan kekuatan tertentu. Harga diameter indentasi melingkar yang diciptakan oleh bola. Nilai kekerasan Brinell dihitung menggunakan rumus matematika; Secara kasar, semakin besar lubang bola menyentuh, semakin lembut bahannya. Dalam tes ini, HW 23 kali lebih keras dari kayu alami.
Kayu alami yang paling tidak diobati akan menyerap air. Ini dapat memperluas kayu dan akhirnya menghancurkan sifat strukturalnya. Para penulis menggunakan mineral dua hari berendam untuk meningkatkan ketahanan air HW, membuatnya lebih hidrofobik ("takut air"). Tes hidrofobik melibatkan tetesan air pada permukaan. Permukaan, di sisi lain, menyebarkan tetesan rata (dan kemudian menyerap air dengan lebih mudah). Oleh karena itu, mineral merendam tidak hanya secara signifikan meningkatkan hidrofobisitas HW, tetapi juga mencegah kayu menyerap kelembaban.
Dalam beberapa tes teknik, pisau HW berkinerja sedikit lebih baik daripada pisau logam. Para penulis mengklaim bahwa pisau HW sekitar tiga kali lebih tajam dari pisau yang tersedia secara komersial. Namun, ada peringatan untuk hasil yang menarik ini. Peneliti yang sama -sama dapat membandingkan pisau -pisau yang sama dengan pisau, atau apa yang kita sebut knife. Sisi membosankan dari garpu logam, dan pisau steak akan bekerja jauh lebih baik.
Bagaimana dengan kuku? Kuku HW tunggal rupanya dapat dengan mudah dipalu ke dalam setumpuk tiga papan, meskipun tidak sedetail yang relatif mudah dibandingkan dengan kuku besi. Pegseren kemudian dapat menyatukan kuku, dengan kekuatan yang tidak terkecuali, dengan kuku yang tidak memiliki kuku, dengan kuku yang tidak memiliki kuku, dengan kuku yang tidak memiliki kuku, dengan kuku yang tidak memiliki kuku, dengan kekuatan yang gagal, dengan kuku yang gagal, dalam kedua kasus yang gagal.
Apakah kuku HW lebih baik dengan cara lain? Pasak kayu lebih ringan, tetapi berat strukturnya tidak terutama didorong oleh massa pasak yang menyatukannya. Pegs tidak akan berkarat. Namun, tidak akan tahan terhadap air atau biodecompose.
Tidak ada keraguan bahwa penulis telah mengembangkan proses untuk membuat kayu lebih kuat dari kayu alami. Namun, kegunaan perangkat keras untuk pekerjaan tertentu memerlukan studi lebih lanjut. Bisa sama murahnya dan kurang sumber daya seperti plastik? Bisakah bersaing dengan benda logam yang lebih kuat, lebih menarik, dapat digunakan kembali tanpa batas?
Waktu pos: Apr-13-2022
