کد خبر: 898490
تاریخ انتشار: ۱۶ اسفند ۱۳۹۶ - ۲۱:۵۰
مهندسان به تازگي شيوه‌اي كشف كرده‌اند كه باعث مي‌شود چوب 10برابر قوي‌تر و سخت‌تر از قبل شود و بدين طريق چوبي توليد كنند كه حتي از بيشتر آلياژهاي تيتانيوم قوي‌تر باشد.

ادون جايمز درباره اين طرح مي‌گويد:«اين شيوه جديد استفاده از چوب باعث شده است كه چوب 12 بار قوي‌تر و 10 برابر سخت‌تر از چوب طبيعي شود. اين چوب مي‌تواند رقيبي براي فولاد يا حتي آلياژهاي تيتانيوم باشد، اين چوب بسيار قوي و با دوام است. همچنين اين چوب بسيار به فيبر كربن، ولي با قيمتي كمتر شبيه است.»
محققان معتقدند:«اين چوب هم قوي و هم سخت است، تركيبي كه معمولاً در طبيعت نمي‌توان يافت.» تيم ادون جايمز تراكم خواص مكانيكي اين چوب را محاسبه كردند:« اين چوب به اندازه فولاد قوي و شش برابر سبك‌تر است. نسبت به چوب طبيعي، براي شكستنش به 10برابر انرژي بيشتر نياز است. حتي در مراحل اوليه فرآيند ساخت چوب مي‌توان آن را خميده يا به اشكال مختلف تبديل كرد.»
همچنين اين تيم تحقيقاتي با شليك پرتابه‌هايي شبيه گلوله، ماده چوب جديد و چوب طبيعي را تست كردند. پرتابه كاملاً از چوب طبيعي عبور كرد ولي چوب كاملاً پردازش شده توانست پرتابه را در ميانه راه متوقف كند.
ابرچوب مذكور طي فرآيندي دو مرحله‌اي ساخته مي‌شود. نخست محققان نمونه‌هايي از چوب را در تركيب هيدروكسيد سديم و سولفيت سديم جوشاندند تا ليگنين و همي سلولز را از آن جدا كنند، سپس چوب در فرآيند پرس داغ فرآوري شد. در اين مرحله سلول‌هاي ديواره ماده از بين مي‌روند و نوعي نانوفيبر سلولزي متراكم تشكيل مي‌د‌هند. نتيجه نهايي، الواري متراكم است كه بسيار قدرتمندتر از نمونه‌هاي طبيعي است.
محقق ارشد اين پژوهش مي‌گويد:«با كمك روش جديد الوار ۱۲ بار قدرتمندتر و ۱۰ بار سخت‌تر از نمونه‌هاي طبيعي مي‌شود. اين ماده مي‌تواند با فولاد يا آلياژهاي تيتانيوم رقابت كند. مي‌توان آن را مشابه فيبركربني دانست كه كمي ارزان‌تر توليد مي‌شود.»
جايمز در ادامه ابراز داشت:«اين مقاله شالوده اميدبخشي براي طراحي مواد ساختاري سبك وزن با عملكرد بالا با قابليت زياد در دامنه گسترده‌اي از وسايل دارد كه قدرت بالا، سفتي زياد و مقاومت بالستيك بالاتر مد نظر است. تاحدي که مي‌توان با هيجان ابراز داشت اين روش براي گونه‌هاي مختلفي از چوب قابل استفاده است و به راحتي قابل پياده‌سازي است. فرآيند دو مرحله‌اي گزارش شده در اين مقاله به قدرت بالاي استثنايي دست يافته است كه خيلي بيشتر از حد ذكر شده در منابع است. با توجه به فراواني چوب و نيز گياهان غني از سلولز، اين مقاله باعث برانگيخته شدن تصوراتي خواهد شد.»
تحقيقات ما ظرفيت نانوفناوري طبيعي چوب را بررسي كرده است. آنها پيش از اين طيفي از فناوري‌هاي در حال ظهور را در خصوص نانو سلولز‌هاي مرتبط با مواد به توليد رسانيده‌اند: (1) كاغذهاي فوق تميز، جايگزيني براي پلاستيك؛ (2) كاغذ فوتوني براي بهبود بهره‌وري سلول‌هاي خورشيدي تا30درصد؛ (3) باتري و اَبَرخازن ساخته شده از چوب؛ (4) باتري ساخته شده از برگ گياه؛ (5) چوب شفاف براي ساختمان‌هايي با كارآمدي انرژي و (6) آب شيرين‌كن خورشيدي براي توليد آب شرب و بالاخص فيلتر رنگ‌هاي سمي. اين فناوري مبتني بر چوب در حال تجاري‌سازي شدن است.

منبع:AP

نظر شما
جوان آنلاين از انتشار هر گونه پيام حاوي تهمت، افترا، اظهارات غير مرتبط ، فحش، ناسزا و... معذور است
captcha
تعداد کارکتر های مجاز ( 200 )
پربازدید ها