Looduslik puit ja metall on olnud inimestele olulised ehitusmaterjalid tuhandete aastate jooksul. Sünteetilised polümeerid, mida me nimetame plastideks, on hiljutine leiutis, mis plahvatas 20. sajandil.
Nii metallidel kui ka plastidel on omadused, mis sobivad hästi tööstuslikuks ja äriliseks kasutamiseks. Metallid on tugevad, jäigad ja üldiselt vastupidavad õhu, vee, kuumuse ja pideva stressi korral. Kuid kude vajavad ka rohkem ressursse (mis tähendab kallimat), et oma tooteid toota ja täpsustada. Plastic pakub mõnda metalli funktsiooni, mis on vajalikud, kui nad on vajalikud, et kõik massid on vajalikud. Materjalid: Plastiseadmed ei ole hea asi ja keegi ei taha plastmajas elada. Juhtimistel on need sageli fossiilkütustest viimistletud.
Mõnes rakenduses võib looduslik puit konkureerida metallide ja plastidega. Enamik perekodusid on ehitatud puiduraamimisele. Probleem on selles, et looduslik puit on liiga pehme ja veega liiga hõlpsasti kahjustatud, et plastist ja metallist enamasti asendada. Hiljutises ajakirjas avaldatud artikkel uurib, et see on ka paadunud puidust materjali loomine, mis kasutab neid piiranguid. Varsti?
Puidu kiuline struktuur koosneb umbes 50% tselluloosist, teoreetiliselt hea tugevuse omadustega looduslikust polümeerist. Ülejäänud pool puitkonstruktsioonist on peamiselt ligniin ja hemicelluloos. Kuigi tselluloos moodustub pikad, karmid kiudud, mis pakuvad puitu oma loodusliku tugevuse taustaga, ei aidake seega, mis ei aida, ja seega ei aidake nööridele. täidab kasulikke ülesandeid elava puidu jaoks. Kuid inimeste eesmärk on tihendada puitu ja siduda oma tsellulooskiud tihedamalt, ligniin sai takistuseks.
Selles uuringus valmistati looduslik puit karastatud puiduks (HW) neljas etapis. Esiteks keedetakse puit naatriumhüdroksiidi ja naatriumsulfaadis, et eemaldada osa hemitselluloosist ja ligniinist. Pärast seda keemilist töötlemist muutub puit tihedamaks, pressides seda mitmeks tunniks toatemperatuuril. Tümmerdab toatemperatuuril ja redutseerib looduslikke vahekesi. kiud.Text, puidu survestatakse temperatuuril 105 ° C (221 ° F) veel paar tundi, et täiendada tihedust, ja kuivatatakse seejärel. Lõppkokkuvõttes sukeldatakse puit 48 tundi mineraalõlisse, et valmistada valmistoode veekindlaks.
Konstruktsimaterjali üheks mehaaniliseks omaduseks on taande kõvadus, mis on selle võimet jõuga pigistamisel deformatsioonile vastu seista. Diamond on raskem kui teras, kõvem kui kuld, kõvem ja raskem kui vahtvaht pakkimine. Paljud tehnilised testid, mida kasutatakse kareduse määramiseks, nagu näiteks MEMOLOLOOGIA KASUTATUD METANDUS, BRIENLLI KOOSITI: A BRINELL IS -CEPTIIIT IS ONE PEAME IS ONE. Teatud jõuga.Meedeke palli loodud ümmarguse taanete läbimõõt. Brinelli kareduse väärtus arvutatakse matemaatilise valemi abil; Ligikaudu öeldes, mida suurem on auk pall tabab, seda pehmem on materjal. Selles katses on HW 23 korda raskem kui looduslik puit.
Enamik töötlemata looduslikku puitu neelab vett. See võib puitu laiendada ja lõpuks hävitada selle konstruktsiooniomadused. Autorid kasutasid HW veekindluse suurendamiseks kahepäevast mineraaltoetust, muutes selle hüdrofoobsemaks („kardab vett”). Hüdrofoobsuse test hõlmab tilka tilka pinnale. Hüdrofiaalseks muutub vesine. („Vesi armastav”) pind seevastu levib tilgad lamedaks (ja imab seejärel vett kergemini). Seetõttu ei suurenda mineraalide leotamine mitte ainult märkimisväärselt HW hüdrofoobsust, vaid takistab ka puidu imamist niiskust.
Mõnedes inseneriproovides toimisid HW noad pisut paremini kui metallist noad. Autorid väidavad, et HW nuga on umbes kolm korda suurem kui kommertslikult saadav nuga. Selle huvitava tulemuse jaoks on hoiatus. Uurimajad on võrdlevad lauanugasid või seda, mida võiksime võis nimetada või, mida me võiksime võid nõidada. Need ei ole mõeldud eriti teravaks. Metallist kahvli külg ja praadinuga toimiks palju paremini.
Mis saab küüntest? Ühe HW küünte saab ilmselt hõlpsalt kolme plangu virna, ehkki see pole nii detailne, kuna see on rauast küüntega võrreldes suhteliselt lihtsus. Puudepeenid võivad siis plangud kokku hoida, pannes vastu jõudu, mis rebiks nad laiali, umbes sama tugevusega kui rauapulgad.
Kas HW küüned on muul viisil paremad? Puitküünlad on kergemad, kuid konstruktsiooni massi ei ajenda peamiselt seda koos hoidvate pesade massist. Puudekeen ei roosteta. Kujuta, see ei ole vett ega biokompose.
Pole kahtlust, et autor on välja töötanud puidust tugevamaks muutmise protsessi. Kuid riistvara kasulikkus konkreetsel tööl nõuab täiendavat uurimist. Kas see võib olla sama odav ja ressurssideta kui plastik? Kas see võib konkureerida tugevamate, atraktiivsemate, lõpmata korduvkasutatavate metalliobjektidega? Nende uurimistöö pakub huvitavaid küsimusi.
Postiaeg:-13. aprill 201222
