Το φυσικό ξύλο και το μέταλλο ήταν βασικά δομικά υλικά για τους ανθρώπους για χιλιάδες χρόνια. Τα συνθετικά πολυμερή που ονομάζουμε πλαστικά είναι μια πρόσφατη εφεύρεση που εξερράγη τον 20ό αιώνα.
Τόσο τα μέταλλα όσο και τα πλαστικά έχουν ιδιότητες που είναι κατάλληλες για βιομηχανική και εμπορική χρήση. Τα μέταλλα είναι ισχυρά, άκαμπτα και γενικά ανθεκτικά στον αέρα, το νερό, τη θερμότητα και το σταθερό στρες. Υλικά: Οι πλαστικές συσκευές δεν είναι καλό και κανείς δεν θέλει να ζήσει σε ένα πλαστικό σπίτι. Προσανατολικά, συχνά εξευγενίζονται από ορυκτά καύσιμα.
Σε ορισμένες εφαρμογές, το φυσικό ξύλο μπορεί να ανταγωνιστεί με μέταλλα και πλαστικά. Τα περισσότερα οικογενειακά σπίτια είναι χτισμένα σε ξύλινα πλαίσια. Το πρόβλημα είναι ότι το φυσικό ξύλο είναι πολύ μαλακό και πολύ εύκολα κατεστραμμένο από το νερό για να αντικαταστήσει το πλαστικό και το μέταλλο το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου. κάθε φορά σύντομα;
Η ινώδη δομή του ξύλου αποτελείται από περίπου 50% κυτταρίνη, ένα φυσικό πολυμερές με θεωρητικά καλές ιδιότητες αντοχής. Το υπόλοιπο το ήμισυ της ξύλινης δομής είναι κυρίως λιγνίνη και η ημικυτταρίνη. Οι ίνες και εκτελούν χρήσιμα καθήκοντα για το ζωντανό ξύλο. Αλλά για τον σκοπό του ανθρώπινου συντελεστή ξύλου και τη δέσμευση των ινών της κυτταρίνης πιο σφιχτά μαζί, η λιγνίνη έγινε εμπόδιο.
Σε αυτή τη μελέτη, το φυσικό ξύλο έγινε σε σκληρυμένο ξύλο (HW) σε τέσσερα βήματα. Το ξύλο βράζει σε υδροξείδιο του νατρίου και θειικό νάτριο για να απομακρυνθούν μερικά από τα ημικυτταρίνη και η λιγνίνη. Το ξύλο πιέζει στους 105 ° C (221 ° F) για μερικές ακόμη ώρες για να ολοκληρωθεί η πυκνότητα και στη συνέχεια αποξηραμένη. Τελικά, το ξύλο βυθίζεται σε ορυκτέλαιο για 48 ώρες για να κάνει το τελικό προϊόν αδιάβροχο.
Μια μηχανική ιδιότητα ενός δομικού υλικού είναι η σκληρότητα της εσοχής, η οποία είναι ένα μέτρο της ικανότητάς του να αντιστέκεται στην παραμόρφωση όταν συμπιέζεται από τη δύναμη. Το Diamond είναι πιο σκληρό από το χάλυβα, η δοκιμή του χάλυβα είναι πιο σκληρό από το ξύλο και είναι πιο σκληρό από το αφρό συσκευασίας. επιφάνεια με μια συγκεκριμένη δύναμη. Μέτρηση Η διάμετρος της κυκλικής εσοχής που δημιουργείται από την μπάλα. Η τιμή σκληρότητας Brinell υπολογίζεται χρησιμοποιώντας μαθηματικό τύπο. Σχεδόν μιλώντας, όσο μεγαλύτερη είναι η τρύπα που χτυπά η μπάλα, τόσο πιο μαλακό το υλικό. Σε αυτή τη δοκιμή, το HW είναι 23 φορές πιο δύσκολο από το φυσικό ξύλο.
Το περισσότερο μη επεξεργασμένο φυσικό ξύλο θα απορροφήσει το νερό. Αυτό μπορεί να επεκτείνει το ξύλο και τελικά να καταστρέψει τις δομικές του ιδιότητες. Οι συγγραφείς χρησιμοποίησαν μια διήμερη ορυκτική μούσκεμα για να αυξήσουν την αντίσταση του νερού του HW, καθιστώντας την πιο υδρόφοβη ("φοβισμένη του νερού"). Η επιφάνεια, από την άλλη πλευρά, απλώνει τα σταγονίδια επίπεδη (και στη συνέχεια απορροφά το νερό πιο εύκολα). Ως εκ τούτου, η ορυκτική εμβάπτιση όχι μόνο αυξάνει σημαντικά την υδροφοβικότητα του HW, αλλά και εμποδίζει το ξύλο από την απορρόφηση της υγρασίας.
Σε ορισμένες δοκιμές μηχανικής, τα μαχαίρια HW εκτελούσαν ελαφρώς καλύτερα από τα μεταλλικά μαχαίρια. Οι συγγραφείς ισχυρίζονται ότι το μαχαίρι HW είναι περίπου τρεις φορές πιο απότομες από το εμπορικά διαθέσιμο μαχαίρι. Η θαμπή πλευρά ενός μεταλλικού πιρουνιού, και ένα μαχαίρι μπριζόλας θα λειτουργούσε πολύ καλύτερα.
Τι γίνεται με τα νύχια; Ένα μόνο νύχι HW μπορεί να σφυρηλατηθεί εύκολα σε μια στοίβα τριών σανίδων, αν και όχι τόσο λεπτομερή όσο είναι σχετική ευκολία σε σύγκριση με τα νύφια του σιδήρου.
Τα καρφιά HW είναι καλύτερα με άλλους τρόπους; Οι ξύλινες μανταλάκια είναι ελαφρύτερα, αλλά το βάρος της δομής δεν οδηγείται κυρίως από τη μάζα των μανταλάκων που το συγκρατούν μαζί.
Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι ο συγγραφέας έχει αναπτύξει μια διαδικασία για να κάνει το ξύλο ισχυρότερο από το φυσικό ξύλο. Ωστόσο, η χρησιμότητα του υλικού για οποιαδήποτε συγκεκριμένη δουλειά απαιτεί περαιτέρω μελέτη. Μπορεί να είναι τόσο φθηνή και χωρίς πόρους όσο το πλαστικό;
Χρόνος δημοσίευσης: Απριλίου-13-2022
