Новый вид инженерной древесины — прочнее, легче и дешевле стали!

Специалисты сайта StroyDay.ru узнали кое-что весьма интересное: в США одна группа ученых-исследователей, представляющих Университет Мэриленда, во главе с Ху Лянбином смогла разработать особый вид инженерной древесины. Отличие от всех прочих проявляется в двух моментах: снижается уровень выброса CO2 и уменьшается более чем на половину расход на охлаждение.

Как стало известно специалистам StroyDay.ru, ученые, проводившие свои исследования в Колледж-Парке, проделывали множество разных опытов с целью получения данного вида древесины.

Постараемся подробнее объяснить, что именно они делали, чтобы получить данного рода материал.

Первое, что они сделали, – взяли и вымочили в растворе пероксида водорода липу. Это делалось для отделения полимерного клея внутри древесины от неё самой. Затем древесину без этого клея помещали под пресс, но не простой, а горячий – это нужно было для сжатия целлюлозы. На выходе получался материал, который оказывался прочнее обычной древесины в восемь раз, что очень даже высокий показатель.

Из этого следует вывод, что данного рода древесина по прочности теперь может сравниться со сталью, но в то же время она будет практически в шесть раз легче нее!

По словам исследователей, новый способ обработки можно применять не только к липе, но и ко многим другим видам древесины. Что еще интереснее – технология изготовления сверхпрочной инженерной древесины возможно расширить до выпуска в промышленных масштабах.

Такая древесина в будущем может стать не только дешевой, но что важнее – возобновляемой альтернативой более привычным материалам, такие как сталь и титан с его сплавами.

Чтобы показать прочность данной древесины, учеными был поставлен эксперимент. Суть его была проста – выстрелить пулей в обычную древесину и в изготовленный особым образом материал. В результате стало ясно, что технология производства изменила прочность древесины настолько, что она стала способна выдерживать пулю. Обычная древесина оказалась не такой прочной – пуля прошла насквозь.

Поскольку основные действия, которые делает целлюлоза в составе дерева – отражение видимого спектра света и поглощение ИК-излучения, новый вид древесины, в котором практически нет целлюлозы, позволяет сохранить холод путем рассеивания жары не только в дневное, но и в ночное время суток.

По информации, полученной специалистами сайта StroyDay.ru, шестнадцать городов «испытали» на себе новую древесину, и выяснилась весьма занимательная информация: данная древесина позволила сохранить до 60% холода в доме, что говорит о возможности значительно уменьшить финансовые расходы на охлаждение.

Ху Лянбин, глава исследовательской команды, отметил, что данная древесина может уловить тепло, которое мы не ощущаем, поскольку оно находится в другом диапазоне волн. При необходимости она его рассеивает в окружающую среду.

По словам другого члена исследовательской команды Тиан Ли, который к тому же являлся одним из авторов исследования, данного рода древесина может сделать невероятное. Если в сухом климате из него делать различные здания, то они будут меньше выделять углекислый газ, а значит – меньше окажут влияния на глобальное потепление.

Вопрос-ответ

В чем заключается новая технология обработки древесины?

Технология включает два основных этапа. Сначала древесину (в первоначальном эксперименте — липу) вымачивают в растворе пероксида водорода, чтобы удалить из нее полимерный клей (лигнин). Затем обработанную древесину помещают под горячий пресс для сжатия целлюлозы.

Насколько прочным и легким получается новый материал по сравнению со сталью?

Полученная инженерная древесина по своей прочности сопоставима со сталью, но при этом она почти в шесть раз легче. Экспериментально доказано, что материал способен остановить пулю, в то время как обычную древесину пуля пробивает насквозь.

Какие еще преимущества есть у этой древесины, кроме прочности?

Этот материал обладает уникальными тепловыми свойствами. Он эффективно рассеивает тепло, что позволяет снизить расходы на охлаждение зданий более чем на 50% (в некоторых климатических условиях до 60%). Кроме того, его производство может стать дешевой и возобновляемой альтернативой стали и титану, а использование в строительстве поможет снизить выбросы CO2.