دراسة حديثة وجدت طريقة تجعل الخشب أقوى من الصلب
تمكن مهندسون في جامعة ميريلاند من ابتكار طريقة لتقوية الخشب وجعله أكثر صلابة، حيث تجعل هذه الطريقة الجديدة لعلاج الخشب قوته تزيد بمقدار 12 مرة عن الخشب الطبيعي وصلابته تزيد بمقدار 10 مرات .
الخشب المُنافس للصلب
صرح ليانغبينغ، قائد فريق البحث وطالب في كلية جيمس كلارك للهندسة، بأن هذا الخشب قد يكون منافسًا للصلب وحتى سبائك التيتانيوم، حيث إنه قوي ودائم للغاية، ويتألف من مواد مشابهة لألياف الكربون، ولكن بتكلفة أقل بكثير .
مدى قوى الخشب الجديد المعالج
و يقول تنغ لي ، الزعيم المشارك للفريق و هو أستاذ مشارك في علوم المواد و الهندسة و عضو في معهد الابتكار الطاقة ماريلاند ، و صموئيل بلانغلي و هو أستاذ مشارك في الهندسة الميكانيكية في كلية كلارك التابعة ، أن هذا الخشب قوي جداً و هو يتكون من مزيج لا يوجد عادة في الطبيعة ، كما قام فريقه بقياس الخواص الميكانيكية للخشب الكثيف ، و أكدوا انها قوية مثل الصلب ، و لكنها أخف وزنا ب6 مرات .
تختلف الخشب الطبيعي عن الخشب المعالج الجديد من حيث الخصائص
و قام الفريق أيضا باختبار المواد الخشبية الجديدة و الخشب الطبيعي ، عن طريق إطلاق قذائف شبيهة بالرصاص عليها ، و قد اخترقت القذيفة الخشب الطبيعي ، و لكنها عجزت عن اختراق الخشب المُعالج ، و قال هو جين تاو أنه يمكن للغابات الناعمة مثل الصنوبر أو البلسا ، التي تنمو بسرعة و تكون أكثر ملاءمة للبيئة ، أن تحل محل الغابات البطيئة النمو و لكن بشرط أن تكون أكثر كثافة مثل خشب الساج الذي يُستخدم في الأثاث أو المباني .
يتم استخدام الخشب في تصميم مواد هيكلية خفيفة الوزن وعالية الأداء
وقال هواجيان غاو، الأستاذ في براون، إن توفر هذه الورقة يعتبر طريقا واعدا للغاية لتصميم مواد هيكلية خفيفة الوزن وعالية الأداء، مع إمكانيات هائلة لمجموعة واسعة من التطبيقات التي تتطلب قوة عالية ومتانة كبيرة ومقاومة بالستية متفوقة. ومن المثير للاهتمام بشكل خاص أن نلاحظ أنها طريقة متنوعة لأنواع مختلفة من الخشب وسهلة إلى حد ما للتنفيذ. ويمكن استخدام هذا النوع من الخشب في السيارات والطائرات والمباني بدلا من استخدام الصل .
أعرب تشيقانغ سو، أستاذ الميكانيكا والمواد في جامعة هارفارد، الذي لم يشارك في الدراسة أيضا، عن أن عملية الخطوتين المشار إليها في هذه الدراسة تحقق قوة استثنائية بشكل استثنائي، وتتجاوز بكثير ما ذكر في الأدبيات نظرا لوفرة الخشب وغيرها من النباتات الغنية بالسليلوز. وما لفت انتباهي بشكل كبير هو وجود تركيز محدود من الليغنين والغراء بين الخلايا الخشبية لتحقيق أقصى قدر من الأداء الميكانيكي للخشب الكثيف .
كما أن إزالة قليلة جدا أو أكثر من ذلك بكثير سوف تؤدي إلى نخفاض القوة ، مقارنةً مع تحقيق قيمة قصوى و التي تحققت في إزالة اللجنين المتوسطة أو الجزئية ، و هذا يكشف عن التوازن الدقيق بين الترابط الهيدروجيني و الالتصاق الذي ينقله هذا المركب المتعدد البوليفينول ، و علاوة على ذلك ، فإن الاهتمام المكثف هو أن يتم تكثيف الأخشاب الذي يؤدي إلى زيادة القوة و المتانة ، و عادة ما يقابل كل منهما الآخر .