Inginerii de la Universitatea din Maryland, Colegiul Park (UMD) au gasit o modalitate de a face lemnul de peste 10 ori mai puternic și mai dur decât înainte, creând o substanță naturală mai puternică decât multe aliaje de titan.
„Acest nou mod de a trata lemnul îl face de 12 ori mai puternic decât lemnul natural și de 10 ori mai dur”, a declarat Liangbing Hu de la Școala de Inginerie A. James Clark din UMD și liderul echipei care a făcut cercetarea publicată în prestigioasa revistă Nature. „Acest lucru ar putea fi un concurent pentru oțel sau chiar aliaje de titan, este atât de puternic și durabil. Este de asemenea comparabil cu fibra de carbon, dar mult mai puțin costisitor”. Hu este profesor asociat de știință și inginerie a materialelor și membru al Institutului de Inovare pentru Energia din Maryland.
„Este atât de puternic și dur, o combinație care nu se găsește de obicei în natură”, a declarat Teng Li, co-conducător al echipei și Samuel P. Langley, profesor asociat de inginerie mecanică la Clark School UMD. Echipa lui a măsurat proprietățile mecanice ale lemnului dens. „Este la fel de puternic ca oțelul, dar de șase ori mai ușor.’’
Echipa a testat, de asemenea, noul material lemnos și lemnul natural prin împușcarea cu proiectile. Proiectilul a trecut direct prin lemnul natural. Lemnul tratat pe deplin a oprit proiecția.
„Lucrarea oferă o cale foarte promițătoare pentru proiectarea materialelor structurale ușoare și de înaltă performanță, cu un potențial enorm pentru o gamă largă de aplicații în care se dorește rezistență ridicată, duritate mare și rezistență balistică superioară”, a declarat Huajian Gao, profesor la Brown Universitatea care nu a fost implicată în studiu.„Este deosebit de interesant să observăm că metoda este versatilă pentru diferite specii de lemn și este destul de ușor de implementat”.
„Acest tip de lemn ar putea fi folosit în mașini, avioane, clădiri – orice aplicație în care se utilizează oțel”, a spus Hu.
„Procesul în două etape raportat în această lucrare atinge o putere extrem de mare, mult peste ceea ce este raportat în literatura de specialitate”, a declarat Zhigang Suo, profesor de mecanică și materiale la Universitatea Harvard, care nu a fost implicat în studiu.
Studiul lui Hu a explorat capacitățile nanotehnologiei naturale a lemnului. Acesta a realizat anterior o serie de tehnologii emergente din materiale legate de nanoceluloză: (1) hârtie super-transparentă pentru înlocuirea plasticului; (2) hârtie fotonică pentru îmbunătățirea eficienței celulelor solare cu 30%; (3) o baterie și un supercapacitor din lemn; (4) o baterie dintr-o frunză; (5) lemn transparent pentru clădiri eficiente din punct de vedere energetic; (6) desalinizarea apei solari pentru băut și, în special, filtrarea coloranților toxici.
Inginerii de la Universitatea din Maryland, Colegiul Park (UMD) au gasit o modalitate de a face lemnul de peste 10 ori mai puternic și mai dur decât înainte, creând o substanță naturală mai puternică decât multe aliaje de titan.
„Acest nou mod de a trata lemnul îl face de 12 ori mai puternic decât lemnul natural și de 10 ori mai dur”, a declarat Liangbing Hu de la Școala de Inginerie A. James Clark din UMD și liderul echipei care a făcut cercetarea publicată în prestigioasa revistă Nature. „Acest lucru ar putea fi un concurent pentru oțel sau chiar aliaje de titan, este atât de puternic și durabil. Este de asemenea comparabil cu fibra de carbon, dar mult mai puțin costisitor”. Hu este profesor asociat de știință și inginerie a materialelor și membru al Institutului de Inovare pentru Energia din Maryland.
„Este atât de puternic și dur, o combinație care nu se găsește de obicei în natură”, a declarat Teng Li, co-conducător al echipei și Samuel P. Langley, profesor asociat de inginerie mecanică la Clark School UMD. Echipa lui a măsurat proprietățile mecanice ale lemnului dens. „Este la fel de puternic ca oțelul, dar de șase ori mai ușor.’’
Echipa a testat, de asemenea, noul material lemnos și lemnul natural prin împușcarea cu proiectile. Proiectilul a trecut direct prin lemnul natural. Lemnul tratat pe deplin a oprit proiecția.
„Lucrarea oferă o cale foarte promițătoare pentru proiectarea materialelor structurale ușoare și de înaltă performanță, cu un potențial enorm pentru o gamă largă de aplicații în care se dorește rezistență ridicată, duritate mare și rezistență balistică superioară”, a declarat Huajian Gao, profesor la Brown Universitatea care nu a fost implicată în studiu.„Este deosebit de interesant să observăm că metoda este versatilă pentru diferite specii de lemn și este destul de ușor de implementat”.
„Acest tip de lemn ar putea fi folosit în mașini, avioane, clădiri – orice aplicație în care se utilizează oțel”, a spus Hu.
„Procesul în două etape raportat în această lucrare atinge o putere extrem de mare, mult peste ceea ce este raportat în literatura de specialitate”, a declarat Zhigang Suo, profesor de mecanică și materiale la Universitatea Harvard, care nu a fost implicat în studiu.
Studiul lui Hu a explorat capacitățile nanotehnologiei naturale a lemnului. Acesta a realizat anterior o serie de tehnologii emergente din materiale legate de nanoceluloză: (1) hârtie super-transparentă pentru înlocuirea plasticului; (2) hârtie fotonică pentru îmbunătățirea eficienței celulelor solare cu 30%; (3) o baterie și un supercapacitor din lemn; (4) o baterie dintr-o frunză; (5) lemn transparent pentru clădiri eficiente din punct de vedere energetic; (6) desalinizarea apei solari pentru băut și, în special, filtrarea coloranților toxici.