Табигый жыгач жана металл миңдеген жылдар бою адамдар үчүн эң керектүү курулуш материалдары болуп келген. Пластмасса деп атаган синтетикалык полимерлер 20-кылымда жарылган акыркы ойлоп табуу.
Металлдар да, пластмассалар да өнөр жай жана коммерциялык колдонууга ылайыктуу касиеттерге ээ. Металлдар күчтүү, катуу жана абага, сууга, жылуулукка жана туруктуу стресске туруктуу. өндүрөт жана алардын азыктарын тактоо. Пластик аз массаны талап кылган, ал эми металлдын кээ бир функцияларын камсыз кылат жана өндүрүү үчүн абдан арзан. Алардын касиеттери дээрлик бардык колдонууга ылайыкташтырылышы мүмкүн. Бирок, арзан коммерциялык пластиктер коркунучтуу структуралык материалдарды түзөт: пластикалык приборлор бир эмес жакшы нерсе, жана эч ким пластик үйдө жашагысы келбейт. Мындан тышкары, алар көп учурда казылып алынган отундан тазаланат.
Кээ бир колдонмолордо табигый жыгач металлдар жана пластмассалар менен атаандаша алат. Көпчүлүк үй-бүлөлүк үйлөр жыгачтын жээгине курулат. Көйгөй табигый жыгач өтө жумшак жана пластмасса менен металлдын көп бөлүгүн алмаштыруу үчүн суу менен өтө оңой бузулганында. журналында жарыяланган «Материя» бул чектөөлөрдү жеңе турган катууланган жыгач материалынын жаралышын изилдейт. Бул изилдөө жыгач бычактарды жана мыктарды жасоо менен аяктады. Жыгач бычак канчалык жакшы жана аны жакында колдоносузбу?
Жыгачтын булалуу түзүлүшү болжол менен 50% целлюлозадан турат, теориялык жактан жакшы күч касиеттери бар табигый полимер. Жыгач структурасынын калган жарымы негизинен лигнин жана гемицеллюлоза. күч, гемицеллюлоза бир аз ырааттуу түзүлүшкө ээ жана ошондуктан жыгачтын бекемдигине эч кандай салым кошо албайт. Лигнин целлюлоза жипчелеринин ортосундагы боштуктарды толтуруп, тирүү жыгач үчүн пайдалуу иштерди аткарат. Бирок адамдардын жыгачты тыгыздоо жана анын целлюлоза жипчелерин бири-бирине тыгыз байланыштыруу максатында лигнин болуп калды. тоскоолдук.
Бул изилдөөдө, табигый жыгач төрт кадамда катууланган жыгач (HW) кылып жасалган. Биринчиден, жыгач натрий гидроксидинде жана натрий сульфатында кайнатылып, гемицеллюлоза менен лигниндин бир бөлүгүн алып салышат. Бул химиялык тазалоодон кийин жыгач басуу менен тыгызыраак болот. аны бөлмө температурасында бир нече саат бою прессте. саат тыгыздоону аяктоо үчүн, андан кийин кургак.
Структуралык материалдын бир механикалык касиети бул оюктун катуулугу, ал күч менен кысылганда деформацияга туруштук берүү жөндөмүнүн өлчөмү болуп саналат. Алмаз болоттон катуу, алтындан катуу, жыгачтан катуу жана таңгактоочу көбүктөн катуураак. катуулугун аныктоо үчүн колдонулган тесттер, мисалы, гемологияда колдонулган Mohs катуулугу, Brinell тести алардын бири болуп саналат. Анын түшүнүгү жөнөкөй: катуу металл шар подшипник тест бетине белгилүү бир күч менен басылган. Айлананын диаметрин өлчөө. топ тарабынан түзүлгөн чегинүү. Бринелдин катуулугунун мааниси математикалык формуланын жардамы менен эсептелет; болжол менен айтканда, топтун тешиги канчалык чоң болсо, материал ошончолук жумшак болот. Бул сыноодо HW табигый жыгачтан 23 эсе катуураак.
Көпчүлүк тазаланбаган табигый жыгач сууну өзүнө сиңирип алат. Бул жыгачты кеңейтип, акыры анын структуралык касиеттерин жок кылышы мүмкүн. Авторлор HWтин сууга туруктуулугун жогорулатуу үчүн эки күндүк минералдык чылапчыкты колдонушкан, ал дагы гидрофобдук (“суудан коркушат”). Гидрофобдук сыноо бетке бир тамчы сууну коюуну камтыйт. Бети канчалык гидрофобдуу болсо, суу тамчылары ошончолук шар формасында болот. Ал эми гидрофилдик («сууну сүйүүчү») бет тамчыларды тегиз (жана андан кийин) жайып салат. сууну оңой сиңирип алат).Ошондуктан, минералдык чылап коюу ЖКнын гидрофобдуулугун бир кыйла жогорулатып гана койбостон, жыгачтын нымдуулукту сиңирүүсүнө жол бербейт.
Кээ бир инженердик сыноолордо, HW бычактары металл бычактарга караганда бир аз жакшыраак аткарылды. Авторлор HW бычагы сатыкка коюлган бычактан үч эсе курч деп ырасташат. Бирок, бул кызыктуу натыйжага эскертүү бар. Изилдөөчүлөр стол бычактарын салыштырып жатышат, же биз сары май бычактары деп атасак болот. Булар өзгөчө курч болушу керек эмес. Авторлор стейк кесип жаткан бычагын видеону көрсөтүшөт, бирок акылга сыярлык күчтүү чоң киши, кыязы, ошол эле стейкти металл айрынын тажатма тарабы менен кесип алышы мүмкүн жана стейк бычагы алда канча жакшы болмок.
Тырмактар жөнүндө эмне айтууга болот? Бир HW мыгын үч тактайдан турган үймөккө оңой эле кагууга болот, бирок темир мыктарга салыштырмалуу анчалык майда-чүйдөсүнө чейин эмес. Аларды бири-биринен ажыратып, темир казыктар менен бирдей бышык. Бирок алардын сыноолорунда тактайлар эки учурда тең эки мык тең иштебей калгандыктан, күчтүү тырмактар ачыкка чыккан эмес.
HW мыктары башка жолдор менен жакшыраакпы? Жыгач казыктар жеңилирээк, бирок структуранын салмагы биринчи кезекте аны чогуу кармап турган казыктардын массасы менен шартталган эмес. Жыгач казыктар дат басып кетпейт. Бирок, ал сууну өткөрбөйт же биоажыратуу.
Автор жыгачты табигый жыгачтан күчтүүрөөк кылуу процессин иштеп чыкканында шек жок. Бирок, кандайдыр бир конкреттүү жумуш үчүн аппараттык каражаттардын пайдалуулугу андан ары изилдөөнү талап кылат. Ал пластик сыяктуу арзан жана ресурссуз боло алабы? Ал күчтүүрөөк менен атаандаша алабы? , жагымдуураак, чексиз кайра колдонула турган металл объекттери?Алардын изилдөөлөрү кызыктуу суроолорду туудурат. Аларга инженерия (жана акырында рынок) жооп берет.
Посттун убактысы: 13-апрель-2022
