Ученые создали прочную полимерную древесину
Древесина до сих пор пользуется спросом у человечества из-за своих физических свойств: теплопроводности, прочности и низкой плотности.
Она является восстанавливаемым природным ресурсом, однако же добыча сопровождается большим вредом для экологии. Китайские ученые из Хэфэйской национальной лаборатории физических наук нашли искусственный аналог дерева.
Команда Шу-Хун-Юя заменила древесный лингин на полимерные смолы и добилась структуры, похожей на древесную. Они создали очень прочный материал, который не горит в огне.
Кроме того, полимерная древесина более устойчива к воздействию воды и кислоты, по сравнению со своим органическим аналогом - бальсой. Упругость полимера также намного меньше - до 700 мегапаскалей. Теплопроводность же сравнима с настоящим деревом.
Для производства материала ученые создали раствор из воды, смолы, хитозана и уксусной кислоты. Его налили в форму с медным дном и охладили его жидким азотом.
По мере застывания, вещество самостоятельно формирует матрицу из каналов, которую можно наблюдать в древесине. Из получившегося бруска методом вакуумной сушки удаляют воду. После этого материал закаляют до максимальной твердости при температуре в 200 градусов Цельсия.
Толщина волокон и ширина полимерных трубок зависит от количества смолы в растворе, скорости охлаждения и температуры закалки. На основе новой полимерной древесины также создали композитные материалы: оксид графена, оксид и карбид кремния. Вскоре ученые найдут материалу применение в современной промышленности.
Вполне возможно, он пригодится при строительстве жилья.
