Els científics han trobat una manera de fer que la fusta forta sigui encara més forta dels tubs buits que passen a través de la seva estructura de cel·lulosa que fa la manera de fer la fusta per substituir els metalls en més aplicacions de construcció i potencialment en avions i cotxes. Coneguts com el "lumen", els científics de la Universitat de Nanjing de la Xina afirmen que els tubs tenen, fins ara, limitat la força natural de Wood, que és la causa principal de la seva baixa resistència a la tracció respecte als equivalents de metall i aliatge.
Publicat a laJournal of Bioresources i bioproductes, Els científics han inventat un nou mètode químic per fer més densos de fusta omplint aquests tubs uniformement. Tractat així, la fusta "presenta una resistència a la tracció ultra alta (496,1 MPa), la resistència a la flexió (392,7 MPa) i la duresa de l'impacte (75,2 kJ/m2), superant les de fusta densificada comprimida i materials metàl·lics tradicionals com aliatges d'alumini".
Aquest procés d’autodensificació és causat per bullir la fusta en una barreja de soda càustica i sulfit de sodi per eliminar part de la seva lignina. A continuació, es remull en una barreja de clorur de liti i un dissolvent conegut com a dimetilacetamida, provocant que la cel·lulosa i la lignina s’inflin i eliminin els tubs de lumen abans de deixar -se assecar i reduir -se.
Aquest diagrama il·lustra les diferències entre la fusta autodensificada (a la part superior dreta) i la fusta comprimida tradicional (inferior esquerra). Laboratori Nacional de Microstructures Estatal Sòlid i Jiangsu Key Laboratory de Materials Funcions Artificials i Departament de Ciències i Enginyeria de Materials, College of Engineering and Applied Sciences, Nanjing University, Nanjing 210093, Xina, yfchen@nju.edu.cn
Dirigida per Dafang Huang del Departament de Ciències i Enginyeria de Materials de Nanjing, la principal atracció de la tècnica és que provoca una "reducció uniforme", que és molt superior al mètode "calent de premsa", que només pot comprimir la fusta mecànica en un eix únic: "Aquest encongit uniforme condueix a una comanda de magnitud en el rendiment mecànic general de la fusta, presentant un avantatge significatiu densificat," Huang va dir, i va afegir que la fusta super-forta té "un gran potencial d'aplicació com a material d'enginyeria sostenible, substituint els materials estructurals tradicionals com a metalls i aliatges".
Secret dels científics per fer fusta no tractada tan fort com l’alumini!
L’any passat, Wood Central va informar que els científics de Maryland, als Estats Units, han creat un nou tipus de fusta de pollancre tan fort com la fusta tractada químicament i a la vegada amb alumini per a la força. Ho van aconseguir mitjançant l'edició de bases per afectar un gen clau en els pollancrets que tracta la producció de lignina, reduint la quantitat de lignina en els pollancrets al voltant d'un 13%.
"Normalment, quan l'enginyer de Wood és més fort i durador, ho feu reduint químicament la quantitat de lignina a la fusta", va dir el professor Yiping Qi, un dels autors principals de l'estudi. "El procés és intens energètic i implica l'ús d'una gran quantitat de productes químics que podrien perjudicar el medi ambient".
