Китайские исследователи из Хэфэйской национальной лаборатории физических наук разработали новый материал — искусственную древесину.
Созданная из полимеров искусственная древесина аналогична по структуре натуральной: она имеет похожую прочность, низкую плотность и теплопроводность. Главное отличие и преимущество нового материала — повышенная устойчивость к огню, кислоте и воде. Этого добились, заменив древесный лигнин на резольную и меламинформальдегидную смолы.
По словам ученых, новому материалу можно придать любую форму. Для этого необходимо смешать древесину с другими компонентами, разогреть до жидкого состояния и разлить в специальные подготовленные формы.
Результаты испытаний подтвердили устойчивость нового материала: искусственная древесина не разрушается при выдерживании в воде, кислоте или огне, а также способна выдержать сжатие в 45 МПа и упругость в 700 МПа. Тестирование нового материала продолжается.
А инженеры из Университета штата Мэриленд (США) нашли способ более чем десятикратного увеличения прочности и жесткости древесины. Чтобы придать древесине новые свойства, ее подвергли двухступенчатому процессу обработки. В результате уровень лигнина — естественного клея, соединяющего клетки — стал оптимальным, что и обеспечило выдающиеся механические свойства нового материала.
Полученный материал прочнее даже некоторых сплавов титана и может конкурировать со сталью. При этом супердревесина намного легче и ей можно придать любую форму.
В ходе испытаний новый материал сравнили с натуральной древесиной: пули, выпущенные в ходе эксперимента, прошли сквозь обычное дерево, но были частично остановлены супердревесиной.
У нового материала большой спектр возможных применений, в первую очередь, для создания легких и прочных конструкций. Его можно использовать везде, где сегодня применяется сталь: в автомобилестроении, авиастроении, в гражданском и промышленном строительстве.
Исследователи подчеркивают, что открытие имеет и природоохранное значение: созданный ими метод обработки подходит для различных пород деревьев и позволяет заменить медленно растущие породы деревьев с плотной древесиной быстрорастущими видами.
