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 жайлык жана коммерциялык колдонууга ылайыктуу касиеттерге ээ. Металлдар күчтүү, катуу жана абага, сууга, жылуулукка жана туруктуу стресске туруктуу келет. Бирок, алар өз өнүмдөрүн өндүрүү жана тазалоо үчүн көбүрөөк ресурстарды (бул кымбатыраак дегенди билдирет). коркунучтуу структуралык материалдарды жасоо: пластикалык приборлор жакшы нерсе эмес, жана эч ким пластик үйдө жашагысы келбейт. Мындан тышкары, алар көп учурда казылып алынган отундан тазаланган.
Кээ бир колдонмолордо табигый жыгач металлдар жана пластмассалар менен атаандаша алат. Көпчүлүк үй-бүлөлүк үйлөр жыгач рамкага курулган. Көйгөй табигый жыгач өтө жумшак жана суудан оңой эле бузулуп, пластмасса менен металлды алмаштырууда. Жакында "Matter" журналында жарыяланган макалада бул чектөөлөрдү жеңе турган катууланган жыгач материалынын жаралышы изилденет. жакында убакыт?
Жыгачтын булалуу түзүлүшү болжол менен 50% целлюлозадан турат, теориялык жактан жакшы күч касиеттери бар табигый полимер. Жыгач структурасынын калган жарымы негизинен лигнин жана гемицеллюлоза. целлюлоза жипчелери жана тирүү жыгач үчүн пайдалуу милдеттерди аткарат. Бирок адамдардын жыгачты тыгыздоо жана анын целлюлоза жипчелерин бири-бирине тыгыз байланыштыруу максатында лигнин тоскоол болуп калды.
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 жыгачты бөлмө температурасында бир нече саат бою прессте басып коюу менен тыгызыраак болот. целлюлоза жипчелери.Андан кийин, жыгач 105° C (221° F) басымда дагы бир нече саат бою тыгыздалып, анан кургатылат. Аягында, даяр продукт суу өткөрбөйт болушу үчүн жыгач 48 саатка минералдык майга чөмүлдүрүлөт.
Структуралык материалдын бир механикалык касиети чегинүү катуулугу болуп саналат, бул анын күч менен кысылганда деформацияга туруштук берүү жөндөмүнүн өлчөмү болуп саналат. Алмаз болоттон катуу, алтындан катуу, жыгачтан катуу жана таңгактоочу көбүктөн катуураак. Катуулукту аныктоо үчүн колдонулган көптөгөн инженердик сыноолордун арасында, мисалы, Мохс катаалдыгы, Бринелдин катаалдыгынын жөнөкөй түшүнүгү болуп саналат. металл шарик подшипник белгилүү бир күч менен сыноо бетине басылган. Шар тарабынан түзүлгөн тегерек оюктун диаметрин өлчөө. Brinell 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 сиңирип алат.Бул жыгачты кеңейтип, акыры анын структуралык касиеттерин жок кылышы мүмкүн. Авторлор HWтин сууга туруктуулугун жогорулатуу үчүн эки күндүк минералдык чылапчыкты колдонушкан, бул дагы гидрофобдук ("суудан коркуу") . Гидрофобдук тест бир тамчы сууну бетке коюуну камтыйт.Канчалык гидрофобдук болсо, суу тамчы болуп калат ("- А) суу тамчы болуп калат. экинчи жагынан, тамчыларды тегиз жайып салат (жана андан кийин сууну оңой сиңирип алат). Ошондуктан, минералдык чыңалуу HWтин гидрофобдуулугун бир кыйла жогорулатып гана койбостон, жыгачтын нымдуулукту сиңирүүсүнө жол бербейт.
Кээ бир инженердик сыноолордо HW бычактары металл бычактарга караганда бир аз жакшыраак аткарылган. Авторлор HW бычагы сатыкка коюлган бычактан үч эсе курч деп ырасташат. Бирок, бул кызыктуу натыйжада эскертүү бар. Изилдөөчүлөр стол бычактарын же биз сары май бычактары деп атай турган нерселерди салыштырып жатышат. Булар өзгөчө видеолордун кесилишин билдирбейт. стейк, бирок акылга сыярлык күчтүү чоң киши, кыязы, бир эле стейкти металл айрынын тажатма тарабы менен кесип алат жана стейк бычагы алда канча жакшыраак иштейт.
Тырмактар жөнүндө эмне айтууга болот? Бир HW мыгын үч тактайдын үймөгүнө оңой эле кагса болот, бирок темир мыктарга салыштырмалуу анчалык майда-чүйдөсүнө чейин эмес. Жыгач казыктар тактайларды бириктирип кармап, аларды үзүп алчу күчкө туруштук берип, темир казыктардай катуу болот. 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 баспайт. Бирок, ал сууну өткөрбөйт жана биоажырабайт.
Автор жыгачты табигый жыгачтан күчтүүрөөк кылуу процессин иштеп чыкканында эч кандай шек жок. Бирок, кандайдыр бир конкреттүү жумуш үчүн жабдыктын пайдалуулугу андан ары изилдөөнү талап кылат. Ал пластик сыяктуу арзан жана ресурссуз боло алабы? Ал күчтүүрөөк, жагымдуураак, чексиз көп жолу колдонулуучу металл объектилер менен атаандаша алабы? Алардын изилдөөлөрү кызыктуу суроолорду туудурат. Улануучу инженерия (жана акыркы рынокто аларга жооп берет).
Посттун убактысы: 13-апрель-2022
