Naturholz und Metall sind seit Tausenden von Jahren wesentliche Baumaterialien für Menschen. Die synthetischen Polymere, die wir als Kunststoffe bezeichnen, sind eine kürzlich im 20. Jahrhundert explodierte Erfindung.
Sowohl Metalle als auch Plastik haben Eigenschaften, die für den industriellen und kommerziellen Gebrauch gut geeignet sind. Metalle sind stark, starr und im Allgemeinen widerstandsfähig gegenüber Luft, Wasser, Wärme und ständigem Stress. Sie erfordern jedoch auch mehr Ressourcen (was teurer ist), um ihre Produkte zu produzieren und zu verfeinern. Strukturmaterial: Kunststoffgeräte sind keine gute Sache, und niemand möchte in einem Plastikhaus leben.
In einigen Anwendungen kann natürliches Holz mit Metallen und Kunststoffen konkurrieren. bald?
Die faserige Struktur von Holz besteht aus ungefähr 50% Cellulose, einem natürlichen Polymer mit theoretisch guten Stärke. Fasern und erledigt nützliche Aufgaben für das lebende Holz. Aber für den Zweck des Menschen, Holz zu verdichten und seine Cellulosefasern enger zusammenzubinden, wurde Lignin ein Hindernis.
In dieser Studie wurde in vier Stufen ein natürliches Holz in gehärtetem Holz (HW) in Härteholz (HW) verarbeitet. Zunachtung wird das Holz in Natriumhydroxid und Natriumsulfat gekocht, um einen Teil der Hemicellulose und Lignin zu entfernen. Fasern.Next, das Holz wird für einige Stunden bei 105 ° C (221 ° F) unter Druck gesetzt, um die Verdichtung abzuschließen, und dann getrocknet.
Eine mechanische Eigenschaft eines Strukturmaterials ist die Einsatzhärte, die ein Maß für seine Fähigkeit ist, der Deformation zu widerstehen, wenn sie durch Kraft gepresst wird. Diamond ist härter als Stahl, härter als Gold, härter als Holz und härter als Packing -Schaumverpackungspack. Oberfläche mit einer bestimmten Kraft. Messen Sie den Durchmesser der durch den Ball erzeugten kreisförmigen Eindrückung. Der Härtewert von Brinell wird unter Verwendung einer mathematischen Formel berechnet; Ungefähr gespielt, je größer das Loch der Kugel trifft, desto weicher ist das Material. In diesem Test ist HW 23 -mal härter als natürliches Holz.
Die meisten unbehandelten Naturholz absorbieren Wasser. Dies kann das Holz erweitern und schließlich seine strukturellen Eigenschaften zerstören. Die Autoren verwendeten einen zweitägigen Mineralbahnen, um die Wasserwiderstand des HW zu erhöhen, wodurch es hydrophoben wurde („Angst vor Wasser“). Das Hydrophobizitätstest beinhaltet, dass ein Tropfen Wasser auf eine Oberfläche legt. Andererseits verteilt sich die Tröpfchen flach (und absorbiert anschließend leichter Wasser). Daher erhöht das Mineralsieg nicht nur die Hydrophobie des HW, sondern verhindert auch, dass das Holz Feuchtigkeit absorbiert.
In einigen technischen Tests haben HW -Messer etwas besser abgewickelt als Metallmesser. Die Autoren behaupten, dass das HW -Messer etwa dreimal so scharf wie ein kommerziell verfügbares Messer ist. Seite einer Metallgabel und ein Steakmesser würde viel besser funktionieren.
Was ist mit den Nägeln? Ein einzelner HW -Nagel kann anscheinend leicht in einen Stapel von drei Brettern gehämmert werden, obwohl nicht so detailliert wie die relative Leichtigkeit im Vergleich zu Eisennägeln. Bogenstifte können dann die Brettern zusammenhalten, was sich gegen die Kraft widersetzt, die sie zerreißen würden, und ungefähr die gleichen Härte wie Eisenstifte. In den Teilen waren sie nicht ausgesetzt.
Sind HW -Nägel auf andere Weise besser? Holzstifte sind leichter, aber das Gewicht der Struktur wird nicht hauptsächlich von der Masse der Stifte angetrieben, die sie zusammenhalten. Bogenstifte werden nicht rosten.
Es besteht kein Zweifel, dass der Autor einen Prozess entwickelt hat, um Holz stärker zu machen als natürliches Holz. Die Nützlichkeit von Hardware für einen bestimmten Job erfordert jedoch weiteres Studium. Kann es so billig und ressourcenfrei sein wie Plastik? Kann es mit stärkeren, attraktiven, attraktiveren, unendlich wiederverwendbaren Metallobjekten konkurrieren. Ihre Forschung wirft interessante Fragen auf.
Postzeit: Apr-13-2022
