„Super-drvo“ kao zamena za titanijumske legure

Titanijumove legure su jedne od najjaÄih materijala sa kojima se može graditi, ali one mogu biti veoma skupe. MeÄutim, sada su istraživaÄi sa University of Maryland (UMD) doÅ”li do naÄina kako da se napravi alternativa koja bukvalno ārasteā na drveÄu. KoristeÄi novi proces ādenzifikacije“ odnosno zguÅ”njavanja, tim je uspeo da napravi āsuper drvo“ koje ima ÄvrstoÄu i žilavost kao Äelik.
Titanijumske legure su skuplja varijanta
Drvo je materijal koji je veÄ priliÄno u upotrebi, ali lider tima sa UMD-a, Liangbing Hu, radi na njegovoj joÅ” veÄoj upotrebi. U poslednjih nekoliko godina, Hu je razvio prozirno drvo, filtere za vodu od spaljenog drveta i natrijum-jonske baterije bazirane na drvetu i listovima.
Novo āsuper drvo“ svoju super snagu dobija kroz dvostepeni proces koji je razvio Huov tim. Prvo su istraživaÄi kuvali uzorke drveta u vodenom rastvoru natrijum-hidroksida i natrijum-sulfita, koji delimiÄno uklanja lignin i hemicelulozu iz materijala. Zatim obraÄeno drvo biva presovano (vruÄi pritisak) Å”to uzrokuje ruÅ”enje zidova Äelija i formiranje visoko usklaÄenih celuloznih nanovlakana. Krajnji rezultat je potpuno zgusnuto drvo, koje je mnogo jaÄe od prirodnog.
āOvaj novi naÄin tretiranja drveta Äini ga 12 puta jaÄim od prirodnog drveta i deset puta težim“, kaže Hu. āMože biti konkurent Äeliku ili Äak legurama titanijuma koliko je jak i izdržljiv, a može se uporediti i sa ugljeniÄnim vlaknima, ali je mnogo jeftiniji.“
Jedan od eksperimenata koji je tim sproveo testirajuÄi materijal je bio ispaljivanje projektila nalik mecima iz vatrenog oružja. Projektili su prodirali direktno u prirodno drvo, dok je super drvo uspelo da ih zaustavi. IstraživaÄi kažu da se proces može primeniti na razliÄite vrste drveta i da se može skratiti kada se tretiraju veÄe koliÄina materijala odjednom. Na poÄetku procesa, drvo se može savijati i oblikovati u željeni oblik.
Novi materijal može dozvoliti da drvo uÄe na tržiÅ”te kao povoljnija, lakÅ”a i obnovljiva alternativa za Äelik i legure titanijuma. To bi moglo omoguÄiti i mekÅ”em drveÄu da se takmiÄi sa Ävstim, ali i onim koje sporije raste. āOvakvo drvo može se koristiti za automobile, avione, zgrade – može imati bilo koju primenu gde se koristi Äelik“, kaže Hu. āMeko drvo poput bora ili balse, koje raste brzo i ekoloÅ”ki je prihvatljivije, moglo bi da zameni sporo rastuÄe a guÅ”Äe drvo poput tikovine bi moglo da se koristi za pravljenje nameÅ”taja ili za zgrade.“
Istraživanje je objavljeno u Äasopisu āNatureā.