Sztuczne drewno

W Sekcji Archeo w Pulsarze prezentujemy archiwalne teksty ze „Świata Nauki” i „Wiedzy i Życia”. Wciąż aktualne, intrygujące i inspirujące.

Nowe lekkie tworzywo dorównuje wytrzymałością drewnu, ale nie ma jego podstawowych wad, jak łatwopalność i wrażliwość na wilgoć.

Aby stworzyć syntetyczne drewno, naukowcy dodali do żywicy polimerowej niewielką ilość chitozanu, polisacharydu pozyskiwanego z pancerzy skorupiaków. Susząc mieszaninę po jej zamrożeniu, otrzymali materiał o dużej gęstości malutkich porów i kanalików powstałych dzięki obecności chitozanu. Kolejnym krokiem było utwardzanie żywicy w temperaturze 200°C, które polega na tworzeniu silnych wiązań chemicznych.

Shu-Hong Yu, chemik i specjalista inżynierii materiałowej z University of Science and Technology of China w Hefei, wyjaśnia, że uzyskane w ten sposób tworzywo, którego otrzymywanie i właściwości zostały opisane w sierpniowym numerze „Science Advances” (2018), dorównuje odpornością na ściskanie drewnu. Przyspieszenie suszenia na zimno pozwala uzyskać mniejsze kanaliki i pory, co zwiększa wytrzymałość materiału, podobnie jak wyższa temperatura utwardzania żywicy. Korzystny wpływ ma również dodawanie włókien celulozy.

W przeciwieństwie do drewna naturalnego, otrzymanie syntetycznego odpowiednika nie wymaga wielu lat. Co więcej, materiał jest odporny na działanie wody. Testy pokazały, że właściwości mechaniczne próbek moczonych przez 30 dni w wodzie i silnie kwaśnym roztworze pogarszały się tylko nieznacznie, podczas gdy potraktowane w ten sam sposób drewno balsowe było o dwie trzecie mniej wytrzymałe i o 40% mniej odporne na ściskanie. Nowe tworzywo jest również odporne na ogień; trudno je zapalić, a po wyjęciu z płomienia od razu gaśnie.

Lennart Bergström, specjalista inżynierii materiałowej ze Stockholms universitet, który nie uczestniczył w badaniach, przewiduje, że syntetyczne drewno zostanie wykorzystane do produkcji odpornych na zgniecenia opakowań. I dodaje, że dzięki porowatej strukturze, w której jest uwięzione powietrze, materiał może również nadawać się na izolację cieplną w budownictwie. Liczba zastosowań powinna jeszcze wzrosnąć po znalezieniu ekologicznych zamienników użytych żywic polimerowych.

Dziękujemy, że jesteś z nami. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża wyselekcjonowane badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.