Ученые создали "пуленепробиваемое" дерево - легкое, но прочное как сталь

Ученые из университета Мэриленда разработали технологию изготовления сверхпрочной древесины, которую теперь можно будет использовать в тех областях, где традиционно применялись более тяжелые металлы и сплавы, пишет DailyTechInfo.

Процесс создания такой сверхпрочной древесины достаточно прост. Он заключается в предварительной обработке деревянной заготовки в растворе гидроокиси и сульфата натрия при температуре кипения воды. Эти химикаты удаляют из дерева лигнин и гемицеллюлозу, вещества, которые являются основой его структуры и придают дереву прочность. После такой химической обработки деревянный блок сжимается между двумя пластинами, нагретыми до 100 градусов Цельсия при давлении в 5 мегапаскалей, что в 50 раз превышает нормальное атмосферное давление.

В результате объем дерева сокращается на 20 процентов относительно его исходного объема, а плотность получившегося материала в три раза превышает изначальную. И благодаря этому обработанное дерево обретает абсолютно новые физические свойства. Оно выдерживает в 11.5 раз большие механические нагрузки, что ставит его на один уровень со сталью по прочности, но обработанное дерево при этом существенно легче стали. Для примера свойств, обретенных уплотненным деревом, исследователи стреляли по нему стальными шариками, выпущенными из пневматического оружия. И если эти шарики проходили насквозь через необработанное дерево, то от доски уплотненного дерева они или отскакивали, или застревали в ней.

Химикаты, используемые для получения уплотненного дерева, не являются существенной проблемой для окружающей среды. При этом процессу уплотнения подвергается практически любой вид древесины, начиная от самых плотных и тяжелых сортов и заканчивая легковесными и менее плотными. Исследователи считают, что новый материал может стать альтернативой использованию стали там, где требуется соблюдение экологической чистоты возводимых зданий и сооружений, к примеру. Помимо этого, из нового деревянного материала могут быть изготовлены некоторые узлы транспортных средств, которые за счет этого станут несколько легче и будут расходовать меньшее количество энергии.