Inginerii de la Universitatea din Maryland din College Park au găsit o modalitate de a îmbunătăți proprietățile fizice ale lemnului. După un anumit tratament, materialul din punct de vedere al rezistenței și rigidității poate concura cu oțelul, aliajul de titan, fibra de carbon, dar în același timp rămâne ușor și ieftin. Rezultatele cercetării sunt publicate în revista Nature.
"Noua modalitate de prelucrare a lemnului îl face de 12 ori mai puternic decât lemnul convențional și de 10 ori mai rigid", a declarat liderul echipei de cercetare Liangbin Hu. Așa cum observă al doilea șef al sondajului, Teng Li, combinația acestor două calități practic nu are loc în natură.
„Noul lemn este la fel de puternic ca oțelul, dar de șase ori mai ușor”, spune Teng Li. „Și este nevoie de 10 ori mai multă energie pentru ao descompune în comparație cu lemnul natural”. Oamenii de știință chiar și-au testat propria invenție pentru pătrunderea glonțului: dacă o probă naturală a fost străpunsă de un glonț, atunci piesa prelucrată a fost doar deteriorată.
Secretul îmbunătățirii materialului constă în prelucrarea în două părți: mai întâi, lemnul este "fiert" într-o soluție de hidroxid de sodiu și sulfit de sodiu, datorită căruia este parțial curățat de lignină (un compus polimeric din peretele celular al plantei care servește ca element natural de legare) și hemiceluloză (o polizaharidă care întărește peretele celular); celuloza rămâne „nevătămată”. Aceasta este urmată de etapa de presare la cald, când materialul este compactat datorită aplicării simultane a căldurii și a presiunii - între moleculele de celuloză se formează noi legături de hidrogen. Cercetătorii subliniază că această metodă este universală pentru diferite tipuri de lemn și este destul de ușor de implementat.
Un material cu performanțe atât de ridicate în viitor are o gamă foarte largă de aplicații. „Poate fi folosit în mașini, avioane, clădiri - oriunde se folosește oțelul”, spune Liangbin Hu. În plus, lemnele moi, cum ar fi pinul sau balsa, care tind să crească rapid, pot fi expuse acestui atac fizico-chimic pentru a înlocui, de exemplu, în fabricarea mobilierului, păduri cu creștere lentă și mai dense (tec).
