«Самоуплотненная» древесина может стать новым суперматериалом
Ученые из Нанкинского университета в Китае разработали технологию получения древесины, которая лишена ключевого недостатка данного материала. А именно – пористые волокна из лигнина имеют форму трубок, чья пустотелая структура снижает прочность древесины. Она полезна для других задач, например, для сохранения при нагрузке на изгиб. Но строительной отрасли нужны иные качества.
Для лучшего понимания – мировая экономика находится в сложном состоянии, когда добыча привычного сырья и изготовление традиционных материалов во все возрастающих объемах стала слишком затратной. Поэтому внимание обращено на возобновляемые источники, к которым относится и древесина. В частности, увеличение объема углекислого газа в атмосфере, которое так и не удалось остановить, стало катализатором роста растительной массы на планете. И этим можно и нужно воспользоваться.
Вопрос в цене – обрабатывать древесину человечество учится уже тысячи лет, и весьма успешно, но нужен наименее затратный способ. Китайские ученые предложили кипятить сырье в смеси гидроксида натрия и сульфита натрия для удаления основной массы лигнина. Затем древесину погружают в нагретую смесь соли хлорида лития и диметилацетамида, чтобы заставить целлюлозу набухать. Благодаря этому просветы в волокнах затягиваются, что увеличивает прочность их структуры.
Финальная обработка заключается в сушке материала при обычной температуре. Ключевой момент – все процедуры не требуют больших затрат энергии, в отличие от старого метода прессования при высоких температурах. Полученный материал демонстрирует «сверхвысокую» прочность на растяжение, на изгиб и ударную вязкость. И благодаря этому может стать альтернативой металлу в ряде строительных задач, что позволит строить сооружения из дерева на постоянной основе. Как в старину, но по-новому.
