Новый материал, названный авторами «BioStrong Wood», был получен благодаря комбинированному подходу, включающему механическую, химическую и биологическую обработку. Учёные смогли кардинально изменить внутреннюю молекулярную структуру древесины, значительно повысив её прочность, жёсткость и устойчивость к внешним воздействиям.
Прочнее стали — и при этом экологичнее
Один из самых впечатляющих результатов — прочность на разрыв нового материала оказалась выше, чем у нержавеющей стали марки SAE 304. При этом BioStrong Wood производится из возобновляемого сырья и не требует использования редких, токсичных или энергоёмких компонентов, характерных для металлов и синтетических полимеров.
«Древесина — один из самых доступных и распространённых биологических материалов, — говорит доктор Эрланц Лизундия, доцент кафедры графического дизайна и инженерных проектов UPV/EHU и один из ведущих авторов исследования. — Однако за пределами традиционного строительства и мебели её потенциал для высокотехнологичных применений почти не изучался. Наша работа доказывает, что можно создать материал, который не только превосходит сталь по прочности, но и остаётся экономически выгодным, устойчивым и способным к долгосрочному связыванию углерода».
Как это работает?
Ключ к успеху — в симбиозе природных и технологических процессов. Учёные использовали древесные грибы, которые естественным образом модифицируют структуру клеточных стенок, в сочетании с контролируемой химической и механической обработкой. Это позволило:
- Плотно упаковать волокна целлюлозы,
- Удалить часть лигнина и гемицеллюлозы, ослабляющих структуру,
- Усилить межволоконные связи,
- Достичь исключительной плотности и однородности.
В результате материал не только стал прочнее, но и приобрёл высокую устойчивость к влаге, перепадам температур (от –196 °C до +120 °C) и термическим ударам — что делает его перспективным для использования в экстремальных условиях.
Источник: https://www.technologynetworks.com/tn/news/nature-inspired-process-makes-wood-tougher-than-steel-402...Если вам понравился материал, кликните значок - вы поможете нам узнать, каким статьям и новостям следует отдавать предпочтение. Если вы хотите обсудить материал - не стесняйтесь оставлять свои комментарии : возможно, они будут полезны другим нашим читателям!