technika
Autor: Sid Perkins | dodano: 2018-11-22
Sztuczne drewno

Syntetyczny materiał jest trwały i wszechstronny.

Nowe lekkie tworzywo dorównuje wytrzymałością drewnu, ale nie ma jego podstawowych wad, jak łatwopalność i wrażliwość na wilgoć.

Aby stworzyć syntetyczne drewno, naukowcy dodali do żywicy polimerowej niewielką ilość chitozanu, polisacharydu pozyskiwanego z pancerzy skorupiaków. Susząc mieszaninę po jej zamrożeniu, otrzymali materiał o dużej gęstości malutkich porów i kanalików powstałych dzięki obecności chitozanu. Kolejnym krokiem było utwardzanie żywicy w temperaturze 200°C, które polega na tworzeniu silnych wiązań chemicznych.

Shu-Hong Yu, chemik i specjalista inżynierii materiałowej z University of Science and Technology of China w Hefei, wyjaśnia, że uzyskane w ten sposób tworzywo, którego otrzymywanie i właściwości zostały opisane w sierpniowym numerze Science Advances, dorównuje odpornością na ściskanie drewnu. Przyspieszenie suszenia na zimno pozwala uzyskać mniejsze kanaliki i pory, co zwiększa wytrzymałość materiału, podobnie jak wyższa temperatura utwardzania żywicy. Korzystny wpływ ma również dodawanie włókien celulozy.

W przeciwieństwie do drewna naturalnego, otrzymanie syntetycznego odpowiednika nie wymaga wielu lat. Co więcej, materiał jest odporny na działanie wody. Testy pokazały, że właściwości mechaniczne próbek moczonych przez 30 dni w wodzie i silnie kwaśnym roztworze pogarszały się tylko nieznacznie, podczas gdy potraktowane w ten sam sposób drewno balsowe było o dwie trzecie mniej wytrzymałe i o 40% mniej odporne na ściskanie. Nowe tworzywo jest również odporne na ogień; trudno je zapalić, a po wyjęciu z płomienia od razu gaśnie.

Lennart Bergström, specjalista inżynierii materiałowej ze Stockholms universitet, który nie uczestniczył w badaniach, przewiduje, że syntetyczne drewno zostanie wykorzystane do produkcji odpornych na zgniecenia opakowań. I dodaje, że dzięki porowatej strukturze, w której jest uwięzione powietrze, materiał może również nadawać się na izolację cieplną w budownictwie. Liczba zastosowań powinna jeszcze wzrosnąć po znalezieniu ekologicznych zamienników użytych żywic polimerowych. 

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 12/2018 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
05/2019
10/2018 - specjalny
Kalendarium
Maj
24
W 1844 r. Samuel Morse przesłał z Waszyngtonu do Baltimore pierwszą w historii wiadomość własnej konstrukcji telegrafem elektrycznym.
Warto przeczytać
Książka "Jak powstał język" wyjaśnia, co wiemy, co chcielibyśmy wiedzieć i czego zapewne nigdy się nie dowiemy o powstaniu najpotężniejszego narzędzia, jakie stworzył człowiek. To podsumowanie całej obecnej wiedzy na temat ewolucji języka.

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Sid Perkins | dodano: 2018-11-22
Sztuczne drewno

Syntetyczny materiał jest trwały i wszechstronny.

Nowe lekkie tworzywo dorównuje wytrzymałością drewnu, ale nie ma jego podstawowych wad, jak łatwopalność i wrażliwość na wilgoć.

Aby stworzyć syntetyczne drewno, naukowcy dodali do żywicy polimerowej niewielką ilość chitozanu, polisacharydu pozyskiwanego z pancerzy skorupiaków. Susząc mieszaninę po jej zamrożeniu, otrzymali materiał o dużej gęstości malutkich porów i kanalików powstałych dzięki obecności chitozanu. Kolejnym krokiem było utwardzanie żywicy w temperaturze 200°C, które polega na tworzeniu silnych wiązań chemicznych.

Shu-Hong Yu, chemik i specjalista inżynierii materiałowej z University of Science and Technology of China w Hefei, wyjaśnia, że uzyskane w ten sposób tworzywo, którego otrzymywanie i właściwości zostały opisane w sierpniowym numerze Science Advances, dorównuje odpornością na ściskanie drewnu. Przyspieszenie suszenia na zimno pozwala uzyskać mniejsze kanaliki i pory, co zwiększa wytrzymałość materiału, podobnie jak wyższa temperatura utwardzania żywicy. Korzystny wpływ ma również dodawanie włókien celulozy.

W przeciwieństwie do drewna naturalnego, otrzymanie syntetycznego odpowiednika nie wymaga wielu lat. Co więcej, materiał jest odporny na działanie wody. Testy pokazały, że właściwości mechaniczne próbek moczonych przez 30 dni w wodzie i silnie kwaśnym roztworze pogarszały się tylko nieznacznie, podczas gdy potraktowane w ten sam sposób drewno balsowe było o dwie trzecie mniej wytrzymałe i o 40% mniej odporne na ściskanie. Nowe tworzywo jest również odporne na ogień; trudno je zapalić, a po wyjęciu z płomienia od razu gaśnie.

Lennart Bergström, specjalista inżynierii materiałowej ze Stockholms universitet, który nie uczestniczył w badaniach, przewiduje, że syntetyczne drewno zostanie wykorzystane do produkcji odpornych na zgniecenia opakowań. I dodaje, że dzięki porowatej strukturze, w której jest uwięzione powietrze, materiał może również nadawać się na izolację cieplną w budownictwie. Liczba zastosowań powinna jeszcze wzrosnąć po znalezieniu ekologicznych zamienników użytych żywic polimerowych.