Kayu dan logam semulajadi telah menjadi bahan binaan penting bagi manusia selama beribu -ribu tahun. Polimer sintetik yang kita panggil plastik adalah ciptaan baru -baru ini yang meletup pada abad ke -20.
Kedua -dua logam dan plastik mempunyai sifat -sifat yang sesuai untuk kegunaan perindustrian dan komersial. Sambungan adalah kuat, tegar, dan umumnya berdaya tahan untuk udara, air, haba, dan tekanan yang berterusan. Plastik membuat bahan struktur yang dahsyat: Peralatan plastik bukanlah perkara yang baik, dan tiada siapa yang mahu tinggal di rumah plastik. Secara lain, mereka sering disempurnakan dari bahan api fosil.
Dalam sesetengah aplikasi, kayu semulajadi boleh bersaing dengan logam dan plastik. Rumah keluarga yang paling dibina di atas bingkai kayu. Masalahnya ialah kayu semulajadi terlalu lembut dan terlalu mudah rosak oleh air untuk menggantikan plastik dan logam yang paling banyak. bila -bila masa tidak lama lagi?
Struktur kayu berserabut terdiri daripada kira -kira 50% selulosa, polimer semulajadi dengan sifat kekuatan yang baik secara teoritis. Baki separuh struktur kayu terutamanya lignin dan hemiselulosa. serat dan melakukan tugas yang berguna untuk kayu hidup. Tetapi untuk tujuan manusia memampatkan kayu dan mengikat serat selulosa lebih ketat bersama -sama, lignin menjadi halangan.
Dalam kajian ini, kayu semulajadi dibuat ke dalam kayu keras (HW) dalam empat langkah. Pertama, kayu direbus dalam natrium hidroksida dan natrium sulfat untuk menghilangkan beberapa hemiselulosa dan lignin. serat.Next, kayu bertekanan pada 105 ° C (221 ° F) untuk beberapa jam lagi untuk menyelesaikan penyebaran, dan kemudian dikeringkan. Secara akhir, kayu direndam dalam minyak mineral selama 48 jam untuk membuat kalis air produk siap.
Satu harta mekanikal bahan struktur adalah kekerasan lekukan, yang merupakan ukuran keupayaannya untuk menahan ubah bentuk apabila diperas oleh kekerasan. Sedap lebih keras daripada keluli, lebih keras daripada emas, lebih keras daripada kayu, dan lebih keras daripada pembungkus buih. permukaan ujian dengan daya tertentu. Mengasingkan diameter lekukan bulat yang dicipta oleh bola. Nilai kekerasan Brinell dikira menggunakan formula matematik; Secara kasar, lebih besar lubang bola hits, lebih lembut bahan. Dalam ujian ini, HW adalah 23 kali lebih keras daripada kayu semulajadi.
Kayu semulajadi yang paling tidak dirawat akan menyerap air. Ini dapat mengembangkan kayu dan akhirnya memusnahkan sifat-sifat strukturnya. Penulis menggunakan mineral dua hari untuk meningkatkan rintangan air HW, menjadikannya lebih hidrofobik ("takut air"). Permukaan hidrofilik ("penyayang air"), sebaliknya, menyebarkan titisan rata (dan seterusnya menyerap air dengan lebih mudah). Oleh itu, perendaman mineral tidak hanya meningkatkan hidrofobisiti HW, tetapi juga menghalang kayu daripada menyerap kelembapan.
Dalam beberapa ujian kejuruteraan, pisau HW dilakukan sedikit lebih baik daripada pisau logam. Penulis mendakwa bahawa pisau HW adalah kira -kira tiga kali lebih tajam sebagai pisau yang tersedia secara komersil. Steak dengan bahagian yang membosankan garpu logam, dan pisau steak akan berfungsi dengan lebih baik.
Bagaimana dengan kuku? Satu kuku hw tunggal boleh dengan mudah dibelasah ke dalam timbunan tiga papan, walaupun tidak seperti yang terperinci kerana ia adalah relatif mudah berbanding dengan kuku besi.
Adakah kuku HW lebih baik dengan cara lain? Pegian kayu lebih ringan, tetapi berat struktur tidak didorong oleh jisim pasak yang memegangnya bersama -sama. Pegwooden tidak akan berkarat.
Tidak ada keraguan bahawa penulis telah membangunkan satu proses untuk menjadikan kayu lebih kuat daripada kayu semulajadi. Namun, utiliti perkakasan untuk pekerjaan tertentu memerlukan kajian lanjut. Bolehkah ia menjadi murah dan kurang sumber sebagai plastik? Bolehkah ia bersaing dengan objek logam yang lebih kuat, lebih menarik, tak terhingga?
Masa Post: Apr-13-2022
