Bilim

Titanyum Alaşımları Kadar Güçlü, Hafif ve Ucuz Süper Ahşap

Maryland Üniversitesi, College Park (UMD) mühendisleri, şimdiye kadar elde edilenden daha güçlü ve daha sert olan ahşap yapımının bir yolunu buldu. Birçok titanyum alaşımından daha güçlü doğal bir madde oluşturdu.

UMD’den A. James Clark, Mühendislik Fakültesi’nden Liangbing Hu ve araştırma ekibinin lideri “Bu güçlü ahşabı elde etmemizi sağlayan çözüm, doğal odundan 12 kat daha güçlü ve 10 kat daha sert olmasını sağlıyor. Bu, çelik veya hatta titanyum alaşımlarına karşı bir rakip olabilir, o kadar güçlü ve dayanıklıdır ki karbon fiberle de karşılaştırılabilir ancak çok daha ucuzdur.” Dedi.

UMD’nin Clark School’daki ekib üyesi Samuel P. Langley ve Doç. Dr. Teng Li, “Elde ettiğimiz ahşap, Hem güçlü hem de  doğada bulunmayan bir kombinasyon” dedi. Ekip, yoğun ahşabın mekanik özelliklerini ölçtü. Çelik kadar güçlü ancak altı kat daha hafif, kırılmaya doğal ahşaptan 10 kat daha fazla enerji harcıyor ve işlemin başında bile bükülebilir ve kalıplanabilir.

Çevre Dostu Ahşap

Ekip ayrıca, yeni ahşap malzeme ve doğal ahşabı mermi ile  test etti. Mermi doğrudan doğal ahşabın üzerinden patladı. Tam olarak işlenmiş ahşap mermiyi ustalıkla durdurdu.

Hu, “Hızlı büyüyen ve daha çevre dostu, çam veya balza gibi yumuşak ağaçlar, mobilya veya binalarda tik gibi daha yavaş büyüyen ancak daha yoğun ormanların yerini alabilir” dedi.

Brown Üniversitesi profesörü olan Huajian Gao, “Kağıt güç, geniş tokluk ve üstün balistik dirence sahip geniş bir uygulama yelpazesi için muazzam bir potansiyel. Hafif, yüksek performanslı yapısal malzemelerin tasarımında son derece umut verici bir yol sunuyor.  Yöntemin çeşitli ahşap türleri için çok yönlü olduğunu ve uygulanmasının oldukça kolay olduğunu belirtmek özellikle heyecan verici.”dedi.

Hu, “Bu tür ahşaplar, arabaların, uçakların, binaların çeliklerin kullanıldığı herhangi bir uygulamada kullanılabilir” dedi.

Liangbing Hu ve şu an Teng Li, Maryland Üniversitesinde, College Park’ta, odunu, eskisinden 10 kat daha güçlü ve daha sağlam hale getirmenin bir yolunu bulmuş mühendislerdir.

Harvard Üniversitesi’nden mekanik ve malzeme profesörü olan Zhigang Suo, “Bu yazıda bildirilen iki adımlı süreç, literatürde bildirilenin çok üstünde yüksek güç elde etti. Ahşabın zenginliği ve diğer selülozdan zengin bitkiler göz önüne alındığında, bu kağıt hayal gücünü arttırıyor.” Dedi.

Finlandiya’daki Aalto Üniversitesi’nde profesör olan Orlando J. Rojas “Benim için en büyük gözlem, yoğunlaşmış ahşabın mekanik performansını en üst düzeye çıkarmak için odun hücreleri arasındaki tutkal olan sınırlayıcı bir konsantrasyonda ligninin varlığıdır.”

“Çok az veya çok fazla çıkarma gücü maksimum bir değere kıyasla daha düşüktür, orta ya da kısmi lignin gideriminde elde edilen hidrojen bağlanması ve bu tür polifenolik bileşikler tarafından verilen yapışkan arasındaki ince dengeyi ortaya koymaktadır. Üstelik, olağanüstü ilgi gören, bu yoğunluğun arttırılmış mukavemet ve tokluğa neden olduğu iki özellik genellikle birbirlerini dengeledi. “dedi.

Hu’nun araştırması, odunun doğal nanoteknolojisinin kapasitelerini araştırdı. Daha önce nanoselüloz ile ilgili materyallerden yeni ortaya çıkan teknolojiler dizisi açtılar. 

Bunlar; 1. Plastik yerine süper temiz kağıt, 2. Güneş pil verimini% 30 arttırmak için fotonik kağıt, 3.Ahşaptan bir pil ve bir süper kondansatör, 4. Bir yapraktan bir pil, 5. Enerji verimli binalarda şeffaf ahşap, 6. İçme ve özellikle zehirli boyaları filtrelemek için suyu tuzdan arındırma. Bu odun esaslı gelişmekte olan teknolojiler bir UMD şirketi Inventwood LLC aracılığıyla ticarileştiriliyor.

Kaynak:
techxplore
Etiketler
1 Oy2 Oy3 Oy4 Oy5 Oy (2 oy verildi, Ortalama: 5 üzerinden 3,50 oy )
Loading...

Benzer Makaleler

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Close