Puinen veitsi saadaan jopa terästäkin kovemmaksi

Metsäbiotalouden tulevaisuuskuvasto / Forest Bioeconomy Future Catalogue

Yhdysvaltalaisen Marylandin yliopiston tutkijat ovat kehittäneet materiaalin, joka on 23 kertaa kovempaa kuin raakapuu. Uusi, kovetettu puumateriaali soveltuu niin lihaveitseksi kuin nauloiksikin.

Tavallinen puu ei kuitenkaan suoraan sovellu vaikkapa veitsien valmistukseen, vaan sitä varten puu on puristettava ja kovetettava. Tekniikka&Talous kertoo, että valmistuksessa on kaksi oleellista vaihetta.

Ensimmäinen vaihe muistuttaa paperinvalmistuksen kemiaa. Siinä suurin osa puun pehmeistä komponenteista, hemiselluloosasta ja ligniinistä, liuotetaan pois natriumhydroksidin ja -sulfiitin avulla. Sen jälkeen liuosta keitetään muutamia tunteja.

Jäljelle jää etupäässä selluloosaa, joka on puun kolmesta tärkeimmästä rakennekomponentista kovin ja lujin. Tutkijoiden mukaan vahvat selluloosakuidut ovat avainasemassa veitsimateriaalia valmistettaessa.

Toisessa vaiheessa selluloosakudosta puristetaan 200 ilmakehän paineessa kuusi tuntia ja kuivataan kovaksi 100 celsiusasteessa. Olennaista on, että kuitujen alkuperäinen rakenne säilyy, vaikka kokoon puristetussa muodossa. Tutkijaryhmän johtajan Teng Lin mukaan tämä on ensiarvoisen tärkeää materiaalin kovuudelle ja lujuudelle.

Alkuperäinen puuaines puristuu tilavuudeltaan noin viidesosaan. Samalla sen paino kasvaa. Tulos viimeistellään öljyämällä, jotta puristettu puu ei alkaisi imeä vettä.
New Scientist -lehden artikkelissa Li muistuttaa, että lujalla ja kovalla puulla voidaan korvata metallia ja keraamisia materiaaleja, joiden valmistus ja käsittely vaatii vähintään kymmenkertaisesti energiaa.

Kirjoita kommentti