ماهي طريقة جعل الخشب أقوى من الصلب بحسب الدراسة الجديدة

لقد وجد مهندسين في جامعة ميريلاند طريقة لجعل الخشب أقوى و أكثر صرامة ، و هذه الطريقة الجديدة لعلاجالخشبتجعله أقوى من الخشب الطبيعي بمعدل 12 مرات و أكثر صرامة بمعدل 10 مرات .

الخشب المُنافس للصلب
و قد قال ليانغبينغ و هو من كلية أمد جيمس كلارك للهندسة و قائد الفريق الذي فعل هذا البحث ، أن هذا الخشب يمكن أن يكون منافس للصلب أو حتى سبائك التيتانيوم ، حيث أنه قوي جدا و دائم ، و يتكون من مواد مماثلة لألياف الكربون ، و لكن بأقل تكلفة منها بكثير .

مدى قوى الخشب الجديد المعالج
و يقول تنغ لي ، الزعيم المشارك للفريق و هو أستاذ مشارك في علوم المواد و الهندسة و عضو في معهد الابتكار الطاقة ماريلاند ، و صموئيل بلانغلي و هو أستاذ مشارك في الهندسة الميكانيكية في كلية كلارك التابعة ، أن هذا الخشب قوي جداً و هو يتكون من مزيج لا يوجد عادة في الطبيعة ، كما قام فريقه بقياس الخواص الميكانيكية للخشب الكثيف ، و أكدوا انها قوية مثل الصلب ، و لكنها أخف وزنا ب6 مرات .

الفرق بين الخشب الطبيعي و الخشب المعالج الجديد
و قام الفريق أيضا باختبار المواد الخشبية الجديدة و الخشب الطبيعي ، عن طريق إطلاق قذائف شبيهة بالرصاص عليها ، و قد اخترقت القذيفة الخشب الطبيعي ، و لكنها عجزت عن اختراق الخشب المُعالج ، و قال هو جين تاو أنه يمكن للغابات الناعمة مثل الصنوبر أو البلسا ، التي تنمو بسرعة و تكون أكثر ملاءمة للبيئة ، أن تحل محل الغابات البطيئة النمو و لكن بشرط أن تكون أكثر كثافة مثل خشب الساج الذي يُستخدم في الأثاث أو المباني .

استخدام الخشب لتصميم مواد هيكلية خفيفة الوزن وعالية الأداء
و قال هواجيان غاو ، الأستاذ في براون أن توفر هذه الورقة يُعتبر طريقا واعداً للغاية ، لتصميم مواد هيكلية خفيفة الوزن و عالية الأداء ، مع وجود إمكانيات هائلة لمجموعة واسعة من التطبيقات التي تتطلب قوة عالية ، و متانة كبيرة و مقاومة بالستية متفوقة ، و من المثير للاهتمام بشكل خاص أن نلاحظ أن طريقة تنوعا لأنواع مختلفة من الخشب و سهلة إلى حد ما لتنفيذ ، و هذا النوع من الخشب يمكن أن يستخدم في السيارات و الطائرات و المباني بدلاً من استخدام الصلب .

و قال تشيقانغ سو، أستاذ الميكانيكا و المواد في جامعة هارفارد ، الذي لم يشارك في الدراسة أيضا إن عملية الخطوتين المذكورة في هذه الورقة تحقق قوة عالية بشكل استثنائي ، تتجاوز بكثير ما ورد في الأدبيات نظرا لوفرة الخشب ، فضلا عن غيرها من النباتات الغنية بالسليلوز ، كما إن الملاحظة الأكثر وضوحا ، في رأيي ، هي وجود تركيز محدود من اللجنين ، و الغراء بين الخلايا الخشبية ، لتحقيق أقصى قدر من الأداء الميكانيكي للخشب كثيفة .

كما أن إزالة قليلة جدا أو أكثر من ذلك بكثير سوف تؤدي إلى نخفاض القوة ، مقارنةً مع تحقيق قيمة قصوى و التي تحققت في إزالة اللجنين المتوسطة أو الجزئية ، و هذا يكشف عن التوازن الدقيق بين الترابط الهيدروجيني و الالتصاق الذي ينقله هذا المركب المتعدد البوليفينول ، و علاوة على ذلك ، فإن الاهتمام المكثف هو أن يتم تكثيف الأخشاب الذي يؤدي إلى زيادة القوة و المتانة ، و عادة ما يقابل كل منهما الآخر