Czy drewno może być mocniejsze od stali?

Badacze twierdzą, że stworzyli w laboratorium nowy super-materiał. Twierdzą, że jest on mocniejszy, lżejszy i kosztuje mniej niż stal.

Ale nowy materiał nie jest produktem zaawansowanej technologii ani substancją metaliczną. Jest to drewno.

Badacze Liangbing Hu i Teng Li pracują na Uniwersytecie Maryland w Stanach Zjednoczonych.

Używając kilku substancji chemicznych, ciepła i ciśnienia, stworzyli drewno trzy razy gęstsze i 10 razy mocniejsze. Hu twierdzi, że oznacza to, iż może ono konkurować z najmocniejszymi materiałami na świecie.

„Jesteśmy zainteresowani zastąpieniem stali i włókien węglowych mocnymi strukturami drewnianymi”, powiedział.

Mocne, ale nie kosztowne

Proces nie wymaga żadnych specjalnych surowców, nieprzetworzonych materiałów. Hu powiedział, że oznacza to, że koszt produktu będzie stosunkowo niski. Dodał: „Możemy zacząć od bardzo taniego drewna, a możemy też zacząć od bardzo wymyślnego, drogiego drewna. Ale w końcu ostatecznie otrzymamy bardzo podobną wydajność.”

Badacze nazywają swój produkt „super drewnem”. Jest on wykonany poprzez częściowe usunięcie naturalnego polimeru zwanego ligniną.

Hu wyjaśnił, że „lignina jest jak spoiwo, które utrzymuje wszystkie składniki razem w naturalnym drewnie. W naszym procesie odkryliśmy, że aby móc całkowicie zagęścić drewno, musimy usunąć niektóre z tych spoiw.”

Silne środki chemiczne są nakładane na drewno. Chemikalia te usuwają około połowy ligniny. Następnie, po pozostawieniu w ekstremalnie wysokiej temperaturze i pod ciśnieniem przez jeden dzień, impregnowane drewno jest gotowe. Naukowcy twierdzą, że drewno jest wystarczająco mocne, by budować z niego samochody, samoloty, turbiny wiatrowe i wiele innych. Raport na temat ich ustaleń został opublikowany w czasopiśmie Nature.

Badacze twierdzą, że superwytrzymałe drewno miałoby mniejszy wpływ na środowisko niż stal lub inne metale, które mogłoby zastąpić. Ich proces nie jest jednak wolny od zanieczyszczeń. Wykorzystuje on niektóre z tych samych substancji chemicznych, które są używane do produkcji papieru.

Badacz Teng Li mówi, że on i Hu znajdują wiele nowych sposobów na wykorzystanie drewna, w tym tworzenie baterii i przezroczystego drewna i papieru.

„Drewno istnieje na Ziemi od ponad miliona lat. A istoty ludzkie używają drewna do mebli, konstrukcji od ponad 10 tysięcy lat. I im więcej pracowaliśmy nad tym materiałem, zdaliśmy sobie sprawę, że nigdy w pełni nie wyczerpaliśmy potencjału tego niesamowitego materiału.”

Inni naukowcy również znajdują nowe zastosowania dla drewna. Naukowcy ze Szwecji donoszą o tworzeniu superwytrzymałych włókien na bazie drewna do produkcji odzieży i innych materiałów.

Jestem Jonathan Evans.

Steve Baragona zrelacjonował tę historię dla VOA News. Jonathan Evans dostosował swój raport dla Learning English. George Grow był redaktorem.

QUIZ