Maryland Üniversitesi’ndeki (UMD) araÅŸtırmacılar, ahÅŸap üzerinde bir dizi yoÄŸunlaÅŸtırma süreci kullanarak süper güçlü ahÅŸap geliÅŸtirdi. Süper güçlü ahÅŸapların, diÄŸer ahÅŸaplardan 12 kat daha güçlü olduÄŸu iddia ediliyor. Yeni tip ahÅŸap için iki aÅŸamalı bir süreç uygulanıyor. Ä°lk olarak, malzemeden lignin ve hemiselülozu kısmen çıkarmak için sodyum hidroksit ve sodyum sülfitten oluÅŸan sulu bir karışımla odun örnekleri kaynatılıyor. Ardından, ahÅŸap sıcak bir ÅŸekilde presleniyor. Bu iÅŸlemi hücre duvarlarının çökmesini ve yüksek oranda hizalanmış selüloz nanofiberlerin oluÅŸmasını saÄŸlıyor. Sonuçta doÄŸal maddelerden çok daha güçlü, tamamen yoÄŸunlaÅŸmış yeni bir ahÅŸap elde ediliyor.
Süper ahÅŸap, çelik ve titanyumun yerini alabilecek kadar güçlü ve dayanıklı bir yapıya sahip. Otomobillerde, uçaklarda süper ahÅŸap kullanılabilir.
Süper ahÅŸap sıradan ahÅŸaplardan 12 kat daha güçlü ve 10 kat daha sert olan ahÅŸabın otomobillerde, uçaklarda, binalarda kullanılabileceÄŸi ve çeliÄŸin yerine bir alternatif olabileceÄŸi belirtiliyor. Daha ucuz, daha hafif ve yenilenebilir özellikteki ahÅŸaplar, testlerin ardından piyasaya sürülebilir.
Yapılan balistik deneyde kurÅŸunu menzilinden saptıran tahtanın kurÅŸun geçirmediÄŸi tespit edildi. Çelik kadar dayanıklı olmakla birlikte çelikten altı kat daha hafif bir tahta cinsi, gelecekte yenilenebilir inÅŸaat malzemesi olarak kullanılabilir. AraÅŸtırmacıların karbon fiber ile kıyasladıkları bu güçlendirilmiÅŸ keresteler, inÅŸaatlardan araba ve kurÅŸun geçirmez yeleklere kadar her alanda kullanılabilirler. Malzemeyi balistik teste tabi tutan bilim insanları, bu malzemenin lamine edilmiÅŸ (kat kat) versiyonunun kurÅŸunu bile durdurduÄŸunu gördüler.
Maryland Üniversitesi’nden mühendisler bu süper yoÄŸunluÄŸa sahip tahtayı yapmak için sıradan tahta yığınlarını, içerisinde sodyum hidroksit ve sodyum sülfat bulunan su bazlı bir çözelti içerisinde kaynatmışlar. Bu iÅŸlemle tahta içindeki organik bileÅŸenler yok edilerek, tahta daha esnek ve saÄŸlam ÅŸekle dönüÅŸmüÅŸ. AraÅŸtırmacıların uyguladıkları iÅŸlem, aÄŸaçtan kağıt elde etmek için uygulanan iÅŸlemle benzerlikler taşıyor. Daha sonra yumuÅŸatılan tahtayı iki metal levha arasında sıkıştıran araÅŸtırma ekibi, Dünya atmosferinin elli katı yüksekliÄŸinde bir basınç altında, 100 dereceye kadar ısıtmış.
Böylece tahta içerisindeki tüm hücreler arasında bulunan boÅŸluklar birbirine sıkışmış. Uygulanan basınç, tahtanın hücresel yapısını oluÅŸturan atomlar arasında kimyasal bir baÄŸ oluÅŸmasına neden olmuÅŸ. Ä°ÅŸlemin uygulanmasından sonra orijinal kalınlığının beÅŸte birine kadar daralan tahtanın yoÄŸunluÄŸu, yüzde üç yüz oranında artış saÄŸlamış.
AraÅŸtırmayı yürüten Liangbing Hu: “Tahtaya uygulanan bu yeni iÅŸlemle doÄŸal tahtadan 12 kat daha güçlü, 10 kat daha sert bir malzeme elde etmiÅŸ oluyoruz” diyor. Daha önce nanoselülozla ilgili malzemelerden yapılma bir dizi teknolojiler üreten ekip bu yolla plastiklerin yerini alabilecek süper temizlikte kağıt, güneÅŸ pili verimini yüzde otuz oranında arttıran fotonik kağıt ve enerji açısından verimli binalarda kullanılabilecek ÅŸeffaf tahta imal etmiÅŸ.
Kaynak: ShiftDelete – WebTekno