Wynaleziono "sztuczne drewno".

Wynaleziono "sztuczne drewno"."Nowe lekkie tworzywo dorównuje wytrzymałością drewnu, ale nie ma jego podstawowych wad, jak łatwopalność i wrażliwość na wilgoć.

Aby stworzyć syntetyczne drewno, naukowcy dodali do żywicy polimerowej niewielką ilość chitozanu, polisacharydu pozyskiwanego z pancerzy skorupiaków. Susząc mieszaninę po jej zamrożeniu, otrzymali materiał o dużej gęstości malutkich porów i kanalików powstałych dzięki obecności chitozanu. Kolejnym krokiem było utwardzanie żywicy w temperaturze 200°C, które polega na tworzeniu silnych wiązań chemicznych.

Shu-Hong Yu, chemik i specjalista inżynierii materiałowej z University of Science and Technology of China w Hefei, wyjaśnia, że uzyskane w ten sposób tworzywo, którego otrzymywanie i właściwości zostały opisane w sierpniowym numerze Science Advances, dorównuje odpornością na ściskanie drewnu. Przyspieszenie suszenia na zimno pozwala uzyskać mniejsze kanaliki i pory, co zwiększa wytrzymałość materiału, podobnie jak wyższa temperatura utwardzania żywicy. Korzystny wpływ ma również dodawanie włókien celulozy.

W przeciwieństwie do drewna naturalnego, otrzymanie syntetycznego odpowiednika nie wymaga wielu lat. Co więcej, materiał jest odporny na działanie wody. Testy pokazały, że właściwości mechaniczne próbek moczonych przez 30 dni w wodzie i silnie kwaśnym roztworze pogarszały się tylko nieznacznie, podczas gdy potraktowane w ten sam sposób drewno balsowe było o dwie trzecie mniej wytrzymałe i o 40% mniej odporne na ściskanie. Nowe tworzywo jest również odporne na ogień; trudno je zapalić, a po wyjęciu z płomienia od razu gaśnie.

Lennart Bergström, specjalista inżynierii materiałowej ze Stockholms universitet, który nie uczestniczył w badaniach, przewiduje, że syntetyczne drewno zostanie wykorzystane do produkcji odpornych na zgniecenia opakowań. I dodaje, że dzięki porowatej strukturze, w której jest uwięzione powietrze, materiał może również nadawać się na izolację cieplną w budownictwie. Liczba zastosowań powinna jeszcze wzrosnąć po znalezieniu ekologicznych zamienników użytych żywic polimerowych. "

źródło: swiatnauki.pl/8,1763.html

2 komentarze

 
  • RomanziereXY

    Ciekawa inicjatywa, ale to kolejny półśrodek. Co ze skorupiakami i ich pancerzykami. Jak wygląda sposób pozyskiwania owych pancerzyków? Czy aby napewno to ekologicznie poprawne? Itd.  :shrug:

  • MEM

    Może w końcu mniej lasów będzie wycinanych.

  • AnonimS

    @MEM nie będzie:)

  • MEM

    @AnonimS "nie będzie"

    Pesymista. :P ;)

  • AnonimS

    @MEM realista. Zobacz co się dzieje z amazońską dżunglą

  • MEM

    @AnonimS Tak. Tylko chodziło mi o to, że jest jakaś nadzieja, że w miarę rozpowszechniania się tej nowej technologii przynajmniej częściowo ten wyrąb lasów zostanie zatrzymany.

  • AnonimS

    @MEM to doszlismy do konsensusu. Skoro my możemy to czemu politycy nie ?  :P Pozdrawiam

  • MEM

    @AnonimS "to doszlismy do konsensusu. Skoro my możemy to czemu politycy nie ?"  

    Bo politycy z kłótni żyją. ;)

  • RomanziereXY

    @MEM Niestety. Nie zmniejszy to spadku wyrębu drzewostanów Ziemi, bo istnieje wiele gałęzi przemysłu żyjących z różnych drzew na wiele sposobów. Przykładowo: meblarstwo, kauczuk itp.  :shrug:

  • MEM

    @RomanziereXY "Nie zmniejszy to spadku wyrębu drzewostanów Ziemi, bo istnieje wiele gałęzi przemysłu żyjących z różnych drzew na wiele sposobów. Przykładowo: meblarstwo, kauczuk itp."

    Kauczuku nie pozyskuje się poprzez wycięcie drzewa, tylko jego nacinanie, tak by sok mógł spływać do podstawionego zbiornika ( nawiasem mówiąc, swego czasu plantacje kauczuku w Brazylii okazały się dużym niewypałem – przejechał się na nich sam Henry Ford; można o tym przedsięwzięciu przeczytać w książce pt. "Fordlandia" ). Ponadto od ponad 100 lat znany jest kauczuk syntetyczny, który oczywiście nie we wszystkim zastępuje naturalny, ale pozwala zmniejszyć zapotrzebowanie na naturalny kauczuk.

    Meblarstwo faktycznie jest "drzewo-chłonne", ale wprowadzenie takiego syntetycznego materiału na szeroką skalę, może zmniejszyć zapotrzebowanie na drewno, tak jak produkcja płyt wiórowych je zmniejszyła. Wprowadzenie syntetyku całkowicie wyrębu nie zniweluje (tak jak kauczuk syntetyczny nie spowoduje zerowego zapotrzebowania na kauczuk naturalny), ale spadek zapotrzebowania na drewno może być znaczny. Bo poza meblarstwem inne gałęzie przemysłu także zużywają dużo drewna (no już choćby produkcja palet z syntetyku – jeśli będzie dość tani – pozwoli zaoszczędzić na drewnie na szeroką skalę). A do tego dochodzi jeszcze jedna kwestia. Meble drewniane porządnej jakości są drogie ale też i bardzo trwałe. Starczą nawet na dekady (tu ma pole do popisu edukacja – zmniejszenie potrzeby konsumpcjonizmu u ludzi). A jeśli w skutek zmniejszenia ilości ich produkcji meble nawet podrożeją, to branża to przeżyje i wyjdzie na swoje, a co najwyżej nie dla każdego będą one dostępne i świat się z tego powodu nie zawali. Ponadto współczesne lasy (nie licząc miejsc z rabunkowym i często nielegalnym wyrębem) są nastawione na produkcję drewna. Czyli wyrąb, np. w Lasach Państwowych, nie szkodzi ekosystemowi, bo tam jednocześnie prowadzi się nowe zalesienia w miejsce drzew wyciętych.

    Problemem dla powierzchni leśnej jest przede wszystkim pozyskiwanie ziemi pod uprawy. A zaraz za nim, nielegalny rabunkowy wrąb w różnych częściach świata. Na pierwszy problem odpowiedzią jest rozwijająca się technologia, która pozwala na zwiększenie zbiorów ( oraz na uprawianie roślin w miejscach, w których nie dało się kiedyś ich uprawiać, np. Youtube: "Earthrise - Japan's Future Farms" ). Z drugim problemem jest gorzej. Ale zmniejszenie zapotrzebowania na drewno może uderzyć także w tych, którzy żyją z takiej rabunkowej wycinki, bo po prostu spadną zyski, a czasem może nawet ten piracki wyrąb nie będzie opłacalny.

    Generalnie więc, jeśli z każdej branży (łącznie z tymi nielegalnymi wycinkami) uszczknie się choćby po kilka procent zapotrzebowania na drewno, to w skali świata, będzie to znaczna ilość oszczędzonych przed wycinką lasów. Do tego powinna dojść inżynieria społeczna, czyli taka, systematycznie prowadzona, edukacja społeczeństwa, by wzrastała świadomość przeciętnego obywatela o konieczności poszanowania lasów i rozsądnego gospodarowania drewnem (inaczej do tego podchodzi się np. w Europie a inaczej w Rosji czy innych krajach trzeciego świata).