ताकत के करतब में नई सुपर वुड बीट्स मेटल्स

रसायनों के मिश्रण में लकड़ी को भिगोने और फिर उसे संपीड़ित करने और गर्म करने से, शोधकर्ताओं ने एक ऐसी सामग्री बनाई है जो स्टील से अधिक मजबूत है, वैज्ञानिक अमेरिकी के लिए सिड पर्किन्स लिखते हैं।

संबंधित सामग्री

• ऑक्टोपस त्वचा की तरह, यह नई सामग्री सेकंड में 2 डी से 3 डी तक जाती है
• क्या कवक भविष्य की सामग्री है?

सामग्री वैज्ञानिक दशकों से काम कर रहे हैं - लकड़ी को निचोड़ना, ठंडा करना और रोलर्स के माध्यम से इसे पारित करना, इसे अमोनिया या भाप के साथ इलाज करना - सभी एक अपेक्षाकृत अक्षय संसाधन से बनाई गई एक मजबूत, कठिन सामग्री बनाने के नाम पर। नई लकड़ी प्राकृतिक लकड़ी की तुलना में तीन गुना घनी होती है और 12 गुना मजबूत होती है, शोधकर्ताओं ने जर्नल नेचर में प्रकाशित एक नए अध्ययन में बताया है।

"पाइन या बलसा जैसी नरम लकड़ियाँ, जो तेजी से बढ़ती हैं और पर्यावरण के अनुकूल होती हैं, धीमी गति से बढ़ने वाली लेकिन सघन लकड़ियों को सागौन की तरह, फर्नीचर या इमारतों में बदल सकती हैं, " लिआंगिंग हू कहते हैं, मैरीलैंड विश्वविद्यालय, कॉलेज पार्क और विश्वविद्यालय में सामग्री वैज्ञानिक हैं। एक प्रेस विज्ञप्ति के अनुसार, अध्ययन लेखकों में से एक।

"डेंसिफाइंग" लकड़ी के निर्माण की अन्य सामग्री ऐसी सामग्री का उत्पादन करती है, जो नमी के आघात होने पर अपने मूल आकार और आकार की ओर वापस लौट जाती है। नया दृष्टिकोण एक तरह से लकड़ी को बढ़ाता है जो अधिक समान रूप से घने अंतिम परिणाम बनाकर नमी प्रतिरोधी है।

"इस तरह की लकड़ी का उपयोग कारों, हवाई जहाज, इमारतों में किया जा सकता है - किसी भी आवेदन जहां स्टील का उपयोग किया जाता है, " हू डेविड ग्रॉसमैन को बताता है, लोकप्रिय यांत्रिकी के लिए रिपोर्टिंग। भविष्य के गगनचुंबी इमारतों को लकड़ी से भी बनाया जा सकता था।

प्रक्रिया सोडियम हाइड्रॉक्साइड और सोडियम सल्फेट के स्नान में लकड़ी भिगोने से शुरू होती है। ये दो रसायन लिग्निन और हेमिकेलुलोज को आंशिक रूप से हटाने के लिए एक साथ काम करते हैं, दो पॉलिमर जो पौधों की कोशिका की दीवारों को कठोर बनाते हैं। गंभीर रूप से, रसायन सेल्युलोज, एक तीसरा बहुलक, बरकरार छोड़ देते हैं। लकड़ी की सेल की दीवारें कम कठोर और अधिक छिद्रपूर्ण हो जाती हैं। इसके बाद, शोधकर्ता ने लकड़ी को लगभग 100 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करते हुए दबाया। लकड़ी में लुमिना नामक कई प्राकृतिक चैनल हैं जो विकास की दिशा में चलते हैं। ये चैनल और सेल की दीवारें शोधकर्ताओं की प्रक्रिया के ताप-और-निचोड़ वाले हिस्से के दौरान गिर जाती हैं और सेल्यूलोज अणुओं के बीच नए हाइड्रोजन बॉन्ड बनते हैं, जिससे सामग्री सख्त हो जाती है।

एक माइक्रोस्कोप के तहत देखा जाने वाला अंतिम परिणाम, लकड़ी की परतों को एक साथ पैक किया जाता है, शोधकर्ताओं ने उनके पेपर में रिपोर्ट की। अंतिम सामग्री अपने मूल आकार की मोटाई का लगभग पांचवां हिस्सा है लेकिन घनत्व का तीन गुना है।

शोधकर्ताओं ने उसके यांत्रिक गुणों को मापने के लिए उनकी घनी लकड़ी को परीक्षणों की बैटरी के अधीन किया। उन्होंने भार वहन करने की अपनी क्षमता का परीक्षण किया। उन्होंने इसकी कठोरता का परीक्षण किया, यह तन्यता ताकत है (यह बलों को खींचने में कितना अच्छा है), और यह कितनी अच्छी तरह से फ्लेक्स कर सकता है। कुल मिलाकर, परिणाम लकड़ी का एक खुरदरा और टूटा हुआ टुकड़ा था। एक नमी परीक्षण में, लकड़ी केवल 8.4 प्रतिशत तक तैर गई, जबकि अभी भी कठिन है।

उन्होंने एक बैलिस्टिक एयर गन के साथ लकड़ी पर एक स्टील प्रोजेक्टाइल फायर किया। सामग्री की पांच परतों ने मिलकर एक स्लग को इस गति से आगे बढ़ाया कि एक कार टकराव से पहले हो सकती है, नेचर के लिए मार्क ज़स्ट्रो को रिपोर्ट किया।

परिणाम प्रभावशाली थे, लेकिन कुछ विशेषज्ञों को समझाने के लिए पर्याप्त नहीं थे। ऑस्ट्रियन स्टेट यूनिवर्सिटी में ज़ैस्ट्रो ने फ्रेड कामके से बात की जो नए शोध में शामिल नहीं थे। कामके ने बताया कि घनीभूत चिनार की लकड़ी की 24 परतें रासायनिक उपचार की आवश्यकता के बिना 25 फीट की दूरी पर तेज 9 मिमी की गोली को रोकने में सक्षम थीं। "ये अन्य तरीके संभवतः कास्टिक समाधान में सात घंटे के फोड़े से बहुत कम महंगे हैं, " वे कहते हैं।

लेकिन हू और उनके सहयोगी अपने "सुपर वुड" के साथ आगे बढ़ रहे हैं, रासायनिक और इंजीनियरिंग समाचार के लिए स्टु बोरमैन की रिपोर्ट करते हैं। इन्वेंटवुड नामक एक स्पिन-ऑफ कंपनी प्रौद्योगिकी की मार्केटिंग करने और वाहनों, हवाई जहाज, शिपिंग कंटेनरों, फर्श, कवच और उबले हुए, उपचारित और संपीड़ित लकड़ी के साथ बनाया गया भविष्य देखती है जो स्टील की तुलना में मजबूत है।