सादे लकड़ी ने स्टील या टाइटेनियम की तुलना में अधिक टिकाऊ बनाया

लकड़ी ... सब कुछ के लिए एक महान सामग्री है। वह सब कुछ जो कोई कल्पना कर सकता है वह इससे बना है। केवल एक चीज गायब है ताकत है। लकड़ी की कई किस्में बहुत टिकाऊ हैं, लेकिन, दुर्भाग्य से, इतना मजबूत नहीं है कि इसका अधिक व्यापक रूप से उपयोग किया जा सके। संयुक्त राज्य अमेरिका के विशेषज्ञों ने विशेष प्रसंस्करण द्वारा लकड़ी की ताकत विशेषताओं में वृद्धि हासिल की है।

नई विधि के अनुसार लकड़ी को संसाधित करने के बाद, इसकी ताकत दस गुना बढ़ जाती है, यह स्टील या टाइटेनियम की तुलना में अधिक टिकाऊ हो जाती है। इसी समय, लकड़ी अभी भी पर्यावरण के अनुकूल सामग्री है, जो प्लास्टिक या धातुओं का विकल्प है।

"वास्तव में, यह महान क्षमता वाली सामग्रियों का एक नया वर्ग है," ली टेंग, मैरीलैंड विश्वविद्यालय के एक विशेषज्ञ ने कहा। टेंग और उनके सहयोगियों का काम आधिकारिक वैज्ञानिक प्रकाशन नेचर में 7 फरवरी को प्रकाशित हुआ था।

पेड़ को मजबूत करने का प्रयास, एक तरह से या किसी अन्य इसकी विशेषताओं को बदलने के लिए दशकों तक नहीं रुकता। कुछ तरीके सफल हैं, अन्य बहुत अच्छे नहीं हैं। सफल लोगों में सेलूलोज़ माइक्रोफिबर्स का चयन है, जो आपको ऐसी सामग्री बनाने की अनुमति देता है जो बाहरी प्रभावों के लिए पर्याप्त रूप से प्रतिरोधी हैं।

लेकिन टेंग और सहयोगियों ने समस्या को एक अलग दृष्टिकोण से देखने का फैसला किया। शोधकर्ताओं ने प्राकृतिक लकड़ी की झरझरा संरचना को संशोधित करने पर ध्यान केंद्रित किया है। प्रारंभ में, उन्होंने सोडियम हाइड्रॉक्साइड और सोडियम सल्फाइट के घोल में सात घंटे तक लकड़ी सहित विभिन्न प्रकार की लकड़ी को उबालने का प्रयास करना शुरू किया। इस प्रक्रिया ने सेलुलोसिक संरचना को लगभग अछूता छोड़ दिया, लेकिन सेल्यूलोज के आसपास के घटक आंशिक रूप से चले गए हैं। ऐसा ही एक घटक लिग्निन है, एक सेल्यूलोज-बाइंडिंग बहुलक।

फिर टीम ने एक दिन के लिए प्रेस के नीचे एक लकड़ी का ब्लॉक रखा, जबकि इसे 100 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया। नतीजतन, पिछले मापदंडों के एक पांचवें की मोटाई के साथ लकड़ी के तख्तों का गठन किया गया था। इसके अलावा, यह सामग्री प्राकृतिक लकड़ी की तुलना में तीन गुना घनी और 11.5 गुना मजबूत थी। पिछली ताकत को मजबूत करने के प्रयासों ने इस पैरामीटर में अधिकतम 3-4 गुना वृद्धि की।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के साथ एक नई सामग्री के तंतुओं को स्कैन करने से पता चला कि निचोड़ने से सेल्यूलोज ट्यूब नष्ट हो जाती है, जो संकुचित और intertwined हैं। अध्ययन के प्रतिभागियों में से एक ने कहा, "आप नैनोफिबर्स को पेड़ के विकास के अक्ष के साथ जोड़ते हैं, एक साथ जुड़ा हुआ है।"

यह जांचने के लिए कि "नए प्रकार की लकड़ी" बाहरी कारकों के लिए कैसे प्रतिरोधी है, टीम ने बैलिस्टिक बंदूक से पैलेट पर गोलीबारी शुरू कर दी, जिसका उपयोग आमतौर पर सैन्य वाहनों की ताकत का परीक्षण करने के लिए किया जाता है। जैसा कि यह निकला, संशोधित लकड़ी 46-ग्राम स्टील प्रोजेक्टाइल के प्रभाव को लगभग 30 मीटर प्रति सेकंड की गति से उड़ सकती है।

यह, ज़ाहिर है, एक बन्दूक के बैरल से बाहर उड़ने वाली गोली की गति से बहुत धीमी है, लेकिन फिर भी यह एक ठोस उपलब्धि है। यह गति लगभग एक बाधा से टकराने से पहले चलती कार की गति से मेल खाती है। हां, अमेरिकियों का मानना ​​है कि उनकी विधि उन्हें ऑटोमोटिव उद्योग के लिए उपयुक्त सामग्री बनाने की अनुमति देती है।


विशेषज्ञों का मानना ​​है कि "ट्री इम्प्रूवर्स" की टीम प्रक्रिया को जटिल बनाती है, जो बहुत सरल हो सकती है। उदाहरण के लिए, बस उच्च तापमान, भाप और दबाव के संपर्क में सामग्री की ताकत विशेषताओं में काफी सुधार हो सकता है। या आप कास्टिक सोडा के घोल में सिर्फ 7 घंटे के लिए पेड़ को उबाल सकते हैं। परिणाम एक काफी मजबूत सामग्री है। इस तरह के पेड़ से 24-परत की सुरक्षा 9 मिमी की गोली को नष्ट कर देती है जिसे पिस्तौल से निकाल दिया जाता है।

मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट की शोधकर्ता मीकेला इदर का मानना ​​है कि दबाव का प्रभाव पेड़ को भी मजबूत करता है - हालांकि इस मामले में यह स्पष्ट नहीं है कि नैनोफिबर्स का इंटरव्यू कितना होता है। फिर भी, मूल काम के लेखकों को यकीन है कि केवल उनकी तकनीक एक पेड़ की ताकत में काफी सुधार कर सकती है। सहकर्मी उनसे सहमत हैं, यह कहते हुए कि काम में काफी संभावनाएं हैं, और भविष्य में लकड़ी से टिकाऊ निर्माण सामग्री के उत्पादन के लिए व्यावसायिक तकनीक का निर्माण संभव होगा।