新加工方法讓木材像鋼一樣堅硬 卻不會生鏽

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【大紀元2021年10月27日訊】(大紀元記者陳俊村報導)美國華裔科學家開發出一種加工方法,可以讓木材一樣堅硬,但具有重量輕、不會生鏽、成本較低等優點,將來可望成為鋼材或陶瓷等材料的替代品。

據馬里蘭大學(University of Maryland)網站報導,該校科學家最近在科學期刊上發表的研究報告指出,木材經過特殊方法加工之後,可以用來塑造成各種形狀的器具,其硬度可與材相比擬。

相較於其他材料,這種木材具有重量輕、可再生、天然持久和堅固,以及使用成本較低等特點。

該校研究團隊利用一種被稱為「水擊」(water-shock)的程序來製作這種木材。首先,他們先移除木材中的木質素,再藉由加熱和加壓將木材中的水分蒸發掉。

接著,他們重新導入水分來使木材再次腫脹,形同受到「衝擊」,這樣木材就能容易地摺疊和塑形。

研究人員說,經過這種程序加工的木材,硬度會比原先大6倍,比得上鋁合金等廣泛使用的輕金屬材料。

而橡樹之類的硬木(hardwood)經過加工後可以變得更硬。研究人員用加工過的硬木製作了一把餐刀,其鋒利程度是一般不鏽鋼餐刀的3倍,能用來切割牛排。

(點擊這裡可以看研究人員示範的短片)

研究人員也製作了木釘,它的堅硬程度能承受鐵鎚的敲擊,並釘入數層木頭之中。

(點擊這裡可以看研究人員示範的短片)

研究人員李騰(Teng Li,音譯)表示,這種加工方法著重在移除木材中較弱的木質素,而保留較強的纖維素。纖維素的強度密度比(strength-to-density ratio)優於金屬、陶瓷或塑膠。

由於纖維素具有吸水的傾向,加工過的木材可以塗上一層礦物油,避免木材因水受損,使其製作的餐刀可以洗滌和重複使用。這有助於延長使用壽命。

責任編輯:茉莉◇

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