Stiže super-materijal jači od kevlara i ugljeničnih vlakana

Američka služba za šume otvorila je pogon vredan 1,7 miliona dolara, u kome će se proizvoditi novi materijal, koji će u potpunosti moći zameniti kevlar i ugljenična vlakna.

Radi se o proizvodnji celuloznih nanokristala (CNC), koji će se proizvoditi od drvnih nusprodukata, poput piljevine. Konačni proizvod dobijen obradom u toj fabrici biće čvršći i jači od kevlara i ugljeničnih vlakana, uz iste prednosti, kao što je mala težina.

CNC je isto tako proziran materijal, što ga čini dobrom alternativom blindiranom staklu. No, najzanimljivija stvar kod tog novog materijala, jest njegova niska cena proizvodnje. Za poređenje, CNC dobijen iz drveta košta preko deset puta manje od ugljeničnih vlakana ili kevlara. jedan kilogram trenutno košta 10 dolara, a u masovnoj proizvodnji, ta bi se cena spustila na doista smešnih jedan ili dva dolara po kilogramu, prenosi Wired.

Celuloza se inače nalazi u ćelijskim zidovima biljaka i ćelijama bakterija, a čine je dugi lanci molekula glukoze. Biljke te lance formiraju u mreže, koje služe kao strukturalna potpora ćelijama. Drvo je, zapravo, mreža tih vlakana, a jedna nit celuloze debljine je 10 mikrona i dužine jednog milimetra.

Drvo, kad se usitni ili smelje, otpušta celulozu, koja slobodno pluta u vodi. nakon sušenja i dodatne razgradnje na nanovlakna, sve se ponovno spaja putem vodonika. Jakom kiselinom čisti se višak materijala, a sve što nakon toga ostane jesu upravo celulozni nanokristali. Konkretno govoreći, iz 30 posto bilo koje količine usitnjenog drveta može se pretvoriti u CNC.

No, postoje i neke mane kod tog materijala, posebice vezane za vodu. Ako se dovoljno namoči vodom, materijal će nabreknuti na gotovo dvostruki obim od originalnog u suvom stanju, a time se narušava i njegova čvrstoća i struktura. Naučnici trenutno traže rešenje kako zaštititi potencijalno vrlo upotrebljiv materijal od vode, bilo u obliku zaštitnog laka, boje ili hidrofobne obrade.

 

Izvor: dnevnik.hr

Leave a Reply