Maryland Üniversitesi’ndeki (UMD) araştırmacılar, ahşap üzerinde bir dizi yoğunlaştırma süreci kullanarak süper güçlü ahşap geliştirdi. Süper güçlü ahşapların, diğer ahşaplardan 12 kat daha güçlü olduğu iddia ediliyor. Yeni tip ahşap için iki aşamalı bir süreç uygulanıyor. İlk olarak, malzemeden lignin ve hemiselülozu kısmen çıkarmak için sodyum hidroksit ve sodyum sülfitten oluşan sulu bir karışımla odun örnekleri kaynatılıyor. Ardından, ahşap sıcak bir şekilde presleniyor. Bu işlemi hücre duvarlarının çökmesini ve yüksek oranda hizalanmış selüloz nanofiberlerin oluşmasını sağlıyor. Sonuçta doğal maddelerden çok daha güçlü, tamamen yoğunlaşmış yeni bir ahşap elde ediliyor.
Süper ahşap, çelik ve titanyumun yerini alabilecek kadar güçlü ve dayanıklı bir yapıya sahip. Otomobillerde, uçaklarda süper ahşap kullanılabilir.
Süper ahşap sıradan ahşaplardan 12 kat daha güçlü ve 10 kat daha sert olan ahşabın otomobillerde, uçaklarda, binalarda kullanılabileceği ve çeliğin yerine bir alternatif olabileceği belirtiliyor. Daha ucuz, daha hafif ve yenilenebilir özellikteki ahşaplar, testlerin ardından piyasaya sürülebilir.
Yapılan balistik deneyde kurşunu menzilinden saptıran tahtanın kurşun geçirmediği tespit edildi. Çelik kadar dayanıklı olmakla birlikte çelikten altı kat daha hafif bir tahta cinsi, gelecekte yenilenebilir inşaat malzemesi olarak kullanılabilir. Araştırmacıların karbon fiber ile kıyasladıkları bu güçlendirilmiş keresteler, inşaatlardan araba ve kurşun geçirmez yeleklere kadar her alanda kullanılabilirler. Malzemeyi balistik teste tabi tutan bilim insanları, bu malzemenin lamine edilmiş (kat kat) versiyonunun kurşunu bile durdurduğunu gördüler.
Maryland Üniversitesi’nden mühendisler bu süper yoğunluğa sahip tahtayı yapmak için sıradan tahta yığınlarını, içerisinde sodyum hidroksit ve sodyum sülfat bulunan su bazlı bir çözelti içerisinde kaynatmışlar. Bu işlemle tahta içindeki organik bileşenler yok edilerek, tahta daha esnek ve sağlam şekle dönüşmüş. Araştırmacıların uyguladıkları işlem, ağaçtan kağıt elde etmek için uygulanan işlemle benzerlikler taşıyor. Daha sonra yumuşatılan tahtayı iki metal levha arasında sıkıştıran araştırma ekibi, Dünya atmosferinin elli katı yüksekliğinde bir basınç altında, 100 dereceye kadar ısıtmış.
Böylece tahta içerisindeki tüm hücreler arasında bulunan boşluklar birbirine sıkışmış. Uygulanan basınç, tahtanın hücresel yapısını oluşturan atomlar arasında kimyasal bir bağ oluşmasına neden olmuş. İşlemin uygulanmasından sonra orijinal kalınlığının beşte birine kadar daralan tahtanın yoğunluğu, yüzde üç yüz oranında artış sağlamış.
Araştırmayı yürüten Liangbing Hu: “Tahtaya uygulanan bu yeni işlemle doğal tahtadan 12 kat daha güçlü, 10 kat daha sert bir malzeme elde etmiş oluyoruz” diyor. Daha önce nanoselülozla ilgili malzemelerden yapılma bir dizi teknolojiler üreten ekip bu yolla plastiklerin yerini alabilecek süper temizlikte kağıt, güneş pili verimini yüzde otuz oranında arttıran fotonik kağıt ve enerji açısından verimli binalarda kullanılabilecek şeffaf tahta imal etmiş.
Kaynak: ShiftDelete – WebTekno