„Samozhutnené“ drevo má pevnosť a húževnatosť na úrovni kovu

Hoci drevo pestované udržateľným spôsobom môže byť ekonomickým a ekologickým stavebným materiálom, jeho relatívne nízka pevnosť v ťahu obmedzuje možnosti jeho využitia. To by sa však čoskoro mohlo zmeniť vďaka novej samohutniacej technike na vytvorenie mimoriadne pevného dreva.

Jednotlivé drevené vlákna sa skladajú najmä z celulózy a spojiva známeho ako lignín. Táto zmes tvorí stenu v podstate dlhej dutej rúrky čiže vlákna, ktoré sa tiahne pozdĺžne vo väčšom kuse dreva. Dutý priestor vo vnútri rúrky sa nazýva lúmen a obmedzuje pevnosť dreva.

^{Zdroj Foto: National Laboratory of Solid State Microstructures & Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials & Department of Materials Science and Engineering, College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University, Nanjing 210093, China, yfchen@nju.edu.cn}

Tím z čínskej univerzity v Nan-ťingu sa nedávno rozhodol tento nedostatok odstrániť a vyvinul nový postup. Začína sa varením bloku dreva v zmesi hydroxidu sodného (lúhu) a siričitanu sodného, čím sa odstráni časť lignínu. Tento blok sa potom ponorí do zahriatej zmesi soli chloridu lítneho a rozpúšťadla známeho ako dimetylacetamid. To spôsobí, že celulóza (a zostávajúci lignín) napučia, rozšíria sa dovnútra a vyplnia lúmen.

V poslednom kroku sa spracované drevo nechá 10 hodín schnúť na vzduchu pri izbovej teplote. Pri tom sa rovnomerne zo všetkých strán zmršťuje dovnútra, no zachováva si pôvodnú dĺžku. Výskumníci tvrdia, že výsledný materiál vykazuje „ultravysokú“ pevnosť v ťahu, pevnosť v ohybe a rázovú húževnatosť – oveľa vyššiu ako prírodné drevo.

A na rozdiel od iných metód rovnomerného zahusťovania dreva si tento postup nevyžaduje energeticky náročný proces lisovania za tepla. Po ďalšom vývoji technológie by sa samozhutnené drevo mohlo použiť ako alternatíva k tradičným kovom v stavebníctve a iných aplikáciách. Článok o výskume bol nedávno publikovaný v časopise Journal of Bioresources and Bioproducts.

Zdroj: newatlas.com.

^{Zdroj Foto: depositphotos.com.}