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.
Loro-lorone logam lan plastik nduweni sifat sing cocok 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.Plastik nyedhiyakake sawetara fungsi logam nalika mbutuhake massa sing kurang lan murah banget kanggo ngasilake.Sifat-sipat kasebut bisa disesuaikan kanggo meh kabeh panggunaan.Nanging, plastik komersial murah nggawe bahan struktural sing elek: peralatan plastik ora apik, lan ora ana sing kepengin 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 asring. diterbitake ing jurnal Matter nylidiki nitahaken saka bahan kayu hardened sing ngatasi watesan iki.Riset iki culminated ing nggawe piso kayu lan paku.Carane apik piso kayu lan bakal digunakake ing wektu rauh?
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. kekuatan, hemiselulosa nduweni struktur koheren sethithik lan kanthi mangkono nyumbang apa-apa kanggo kekuatan kayu.Lignin ngisi kekosongan ing antarane serat selulosa lan nindakake tugas sing migunani kanggo kayu urip. alangan.
Ing panliten iki, kayu alami digawe dadi kayu hardened (HW) kanthi papat langkah. Kaping pisanan, kayu kasebut digodhog ing sodium hidroksida lan sodium sulfat kanggo mbusak sawetara hemiselulosa lan lignin. Sawise perawatan kimia iki, kayu dadi luwih padhet kanthi mencet. ing penet kanggo sawetara jam ing suhu kamar. Iki nyuda kesenjangan alam utawa pori ing kayu lan nambah ikatan kimia antarane serat selulosa jejer. Sabanjure, kayu wis pressurized ing 105 ° C (221 ° F) kanggo sawetara liyane jam kanggo ngrampungake densification, lan banjur garing. Pungkasan, kayu dicelupake 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 ditekan kanthi paksa. Berlian luwih angel tinimbang baja, luwih angel tinimbang emas, luwih angel tinimbang kayu, lan luwih angel tinimbang busa pengepakan. Antarane akeh teknik. tes digunakake kanggo nemtokake atose, kayata atose Mohs digunakake ing gemology, tes Brinell iku salah siji saka wong-wong mau.Konsep punika prasaja: prewangan werni logam hard dipencet menyang lumahing test karo pasukan tartamtu.Ngukur diameteripun bunder. indentation digawe dening bal.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 sifat strukture.Penulis nggunakake rendhem mineral rong dina kanggo nambah resistensi banyu saka HW, dadi luwih hidrofobik ("wedi banyu"). Tes hidrofobik kalebu nempatake tetes banyu ing permukaan. Sing luwih hidrofobik ing permukaan, tetesan banyu dadi luwih bunder. Lumahing hidrofilik ("cinta banyu"), ing sisih liya, nyebarake tetesan sing rata (lan sabanjure 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 kaping telu minangka cetha minangka piso kasedhiya komersial.Nanging, ana caveat kanggo asil menarik iki.Peneliti mbandingaken piso meja, utawa apa kita bisa nelpon butter knives.Iki ora temenan dadi utamané cetha.Panulis nuduhake video piso sing nglereni steak, nanging diwasa cukup kuwat mbokmenawa bisa Cut steak padha karo sisih kusam garpu logam, lan piso steak bakal bisa luwih apik.
Apa bab kuku?Sawijining paku HW ketoke bisa gampang dipalu dadi tumpukan telung planks, sanajan ora rinci minangka relatif gampang dibandhingake karo wesi paku. padha loro, karo bab kateguhan padha pasak wesi.Ing tes sing, Nanging, ing Boards ing kasus loro gagal sadurunge salah siji pucuk gagal, supaya kuku kuwat padha ora kapapar.
Apa paku HW luwih apik ing cara liya?Pasak kayu luwih entheng, nanging bobot struktur ora utamane didorong dening massa pasak sing nahan bebarengan.Pasak kayu ora bakal teyeng. biodecompose.
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 bersaing karo sing luwih kuwat. , obyek logam sing luwih atraktif, tanpa wates sing bisa digunakake maneh? Riset kasebut nuwuhake pitakonan sing menarik. Teknik sing terus-terusan (lan pungkasane pasar) bakal mangsuli.
Wektu kirim: Apr-13-2022
