Οι επιστήμονες έχουν βρει έναν τρόπο να κάνουν ισχυρό ξύλο ακόμη και ισχυρότεροι-απομάκρυνση των κοίλων σωλήνων που τρέχουν μέσω της δομής κυτταρίνης-που-διατρέχουν το δρόμο για την ξυλεία να αντικαταστήσει τα μέταλλα σε περισσότερες κατασκευαστικές εφαρμογές και ενδεχομένως σε αεροσκάφη και αυτοκίνητα. Γνωστή ως "αυλού", οι επιστήμονες από το πανεπιστήμιο Nanjing της Κίνας ισχυρίζονται ότι οι σωλήνες έχουν μέχρι σήμερα να περιορίσουν τη φυσική δύναμη του ξύλου, η οποία αποτελεί τη βασική αιτία της χαμηλής αντοχής εφελκυσμού του σε σχέση με τα ισοδύναμα μετάλλων και κράματος.
Δημοσιεύθηκε στοJournal of Bioresources και Bioproducts, οι επιστήμονες έχουν εφεύρει μια νέα χημική μέθοδο για την κατασκευή του ξύλινου πυκνότερου, γεμίζοντας ομοιόμορφα αυτούς τους σωλήνες. Επεξεργασμένο με αυτόν τον τρόπο, το ξύλο "παρουσιάζει εξαιρετικά υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό (496,1 MPa), αντοχή στην κάμψη (392,7 MPa) και σκληρότητα αντίκτυπου (75,2 kJ/sqm), ξεπερνώντας τα συμπιεσμένα πυκνοποιημένα ξύλα και παραδοσιακά μεταλλικά υλικά όπως κράματα αλουμινίου".
Αυτή η διαδικασία "αυτο-ενδιάμεσης" προκαλείται από το βρασμό του ξύλου σε ένα μείγμα καυστικής σόδας και θειώδους νατρίου για να απομακρυνθεί μέρος της λιγνίνης του. Στη συνέχεια, είναι εμποτισμένο σε ένα μίγμα χλωριούχου λιθίου και ενός διαλύτη γνωστού ως διμεθυλακεταμίδη, προκαλώντας την κυτταρίνη και τη λιγνίνη να διογκωθεί και να εξαλείψει τους σωλήνες του αυλού πριν αφεθεί να στεγνώσει και να συρρικνωθεί.
Αυτό το διάγραμμα απεικονίζει τις διαφορές μεταξύ του αυτοπαρασκευασμένου ξύλου (πάνω δεξιά) και του παραδοσιακού συμπιεσμένου ξύλου (κάτω αριστερά). Εθνικό Εθνικό Εργαστήριο Μικροδομών στερεάς κατάστασης & Jiangsu Βασικό Εργαστήριο Τεχνών Λειτουργικών Υλικών & Τμήματος Υλικών Επιστήμης και Μηχανικών, Κολλέγιο Μηχανικών και Εφαρμοσμένων Επιστημών, Πανεπιστήμιο Nanjing, Nanjing 210093, Κίνα, {2}}
Με επικεφαλής τον Dafang Huang από το Τμήμα Επιστήμης και Μηχανικών του Nanjing. Ο Huang είπε, προσθέτοντας ότι το υπερ-ισχυρό ξύλο έχει "μεγάλες δυνατότητες για εφαρμογή ως βιώσιμο υλικό μηχανικής, αντικαθιστώντας τα παραδοσιακά δομικά υλικά ως μέταλλα και κράματα".
Το μυστικό των επιστημόνων για το μη επεξεργασμένο ξύλο τόσο ισχυρό όσο το αλουμίνιο!
Πέρυσι, η Wood Central ανέφερε ότι οι επιστήμονες στο Μέριλαντ, στις Ηνωμένες Πολιτείες, δημιούργησαν ένα νέο είδος λεύκα ξύλου που είναι τόσο ισχυρό όσο το χημικά επεξεργασμένο ξύλο και το ίδιο με το αλουμίνιο για δύναμη. Το πέτυχαν αυτό χρησιμοποιώντας επεξεργασία βάσης για να επηρεάσει ένα βασικό γονίδιο σε δέντρα λεύκες που ασχολούνται με την παραγωγή λιγνίνης, μειώνοντας την ποσότητα της λιγνίνης σε δέντρα λεύκες κατά περίπου 13%.
"Συνήθως, όταν σχεδιάζετε το ξύλο για να είναι ισχυρότερο και πιο ανθεκτικό, το κάνετε αυτό, μειώνοντας χημικά την ποσότητα της λιγνίνης στο ξύλο", δήλωσε ο καθηγητής Yiping Qi, ένας από τους επικεφαλής συγγραφείς στη μελέτη. "Η διαδικασία είναι ενεργειακή ένταση και συνεπάγεται τη χρήση πληθώρας χημικών ουσιών που θα μπορούσαν να βλάψουν το περιβάλλον".
