Kayu lan logam alam wis dadi bahan bangunan penting kanggo manungsa sajrone ewonan taun. Polimer sintetik sing diarani plastik minangka penemuan anyar sing njeblug ing abad kaping 20.
Logam lan plastik nduweni sifat sing cocog kanggo panggunaan industri lan komersial.Logam kuwat, kaku, lan umume tahan kanggo hawa, banyu, panas, lan stres sing terus-terusan. Nanging, uga mbutuhake sumber daya liyane (sing tegese luwih larang) kanggo ngasilake lan nyaring produke. bahan struktural: Perkakas plastik ora apik, lan ora ana sing pengin manggon ing omah plastik. Kajaba iku, asring diolah saka bahan bakar fosil.
Ing sawetara aplikasi, kayu alam bisa saingan karo logam lan plastik. Umume omah kulawarga dibangun ing pigura kayu. Masalahe yaiku kayu alam sing alus banget lan gampang banget rusak dening banyu kanggo ngganti plastik lan logam paling akeh wektu. A makalah anyar sing diterbitake ing jurnal Matter nylidiki nggawe bahan kayu sing hardened sing ngatasi watesan kasebut. enggal?
Struktur serat kayu kasusun saka kira-kira 50% selulosa, polimer alam kanthi sifat kekuatan teoritis sing apik. Sisa setengah saka struktur kayu utamane lignin lan hemiselulosa. Nalika selulosa mbentuk serat sing dawa lan kuat sing nyedhiyakake kayu kanthi tulang punggung kekuatan alami, hemiselulosa nduweni struktur sing koheren sethithik lan ora nyumbang apa-apa ing serat selulosa. nindakake tugas migunani kanggo kayu urip.Nanging kanggo tujuan manungsa kanggo compacting kayu lan ngiket serat selulosa luwih tightly bebarengan, lignin dadi alangan.
Ing panliten iki, kayu alami digawe dadi kayu hardened (HW) kanthi patang langkah.Kaping pisanan, kayu kasebut digodhog ing natrium hidroksida lan natrium sulfat kanggo ngilangi sawetara hemiselulosa lan lignin. kayu wis pressurized ing 105 ° C (221 ° F) kanggo sawetara jam maneh kanggo ngrampungake densification, lan banjur garing. Pungkasan, kayu wis nyemplungaken ing lenga mineral kanggo 48 jam kanggo nggawe produk rampung anti banyu.
Salah sawijining sifat mekanik saka bahan struktur yaiku kekerasan indentasi, yaiku ukuran kemampuan kanggo nolak deformasi nalika ditindhes kanthi kekuwatan. Diamond luwih angel tinimbang baja, luwih angel tinimbang emas, luwih angel tinimbang kayu, lan luwih angel tinimbang busa pengepakan. lumahing karo pasukan tartamtu.Ngukur diameteripun indentation bunder digawe dening werni.Nilai atose Brinell diwilang nggunakake rumus matematika; kira-kira ngandika, sing luwih gedhe bolongan werni kenek, sing alus materi.Ing test iki, HW punika 23 kaping harder saka kayu alam.
Umume kayu alami sing ora diolah bakal nyerep banyu. Iki bisa nggedhekake kayu lan pungkasane ngrusak properti strukture. Penulis nggunakake rendhem mineral rong dina kanggo nambah resistensi banyu HW, dadi luwih hidrofobik ("wedi banyu"). Tes hidrofobik kalebu nyelehake tetes banyu ing permukaan. nyebar tetesan rata (lan banjur nyerep banyu luwih gampang).Mulane, rendhem mineral ora mung nambah hidrofobik HW, nanging uga nyegah kayu nyerep kelembapan.
Ing sawetara tes engineering, piso HW dileksanakake rada luwih apik tinimbang piso logam. Penulis ngaku yen piso HW kira-kira telu luwih cetha tinimbang piso sing kasedhiya ing komersial. Nanging, ana caveat kanggo asil sing menarik iki. Peneliti mbandhingake piso meja, utawa apa sing bisa diarani piso mentega. steak padha karo sisih kurang saka garpu logam, lan piso steak bakal bisa luwih apik.
Apa bab kuku?Sawijining kuku HW ketoke bisa gampang hammered menyang tumpukan telung planks, senajan ora minangka rinci minangka relatif ease dibandhingake kuku wesi.Pasak kayu banjur bisa nyekel planks bebarengan, resisting pasukan sing bakal luh mau loro, karo bab kateguhan padha pasak wesi.Ing tes, Nanging, loro kasus gagal, nanging Papan padha gagal, nanging ing kasus liyane, ora gagal. kapapar.
Apa paku HW luwih apik ing cara liya?Pasak kayu luwih entheng, nanging bobot struktur ora utamane didorong dening massa pasak sing nahan.
Ora ana sangsi manawa penulis wis ngembangake proses kanggo nggawe kayu luwih kuwat tinimbang kayu alami.Nanging, utilitas hardware kanggo proyek tartamtu mbutuhake sinau luwih lanjut. Apa bisa murah lan kurang sumber daya kaya plastik? Apa bisa saingan karo obyek logam sing luwih kuwat, luwih atraktif, ora bisa digunakake maneh? Riset kasebut nuwuhake pitakonan sing menarik. Teknik sing terus-terusan (lan pungkasane pasar) bakal mangsuli.
Wektu kirim: Apr-13-2022
