Технологии

Ученые сделали древесину пуленепробиваемой

9 февраля 2018 0

Дерево, деревянный

 

Исследователи из Мэрилендского университета в Колледж-Парке во главе с Лянбин Ху представили в журнале Nature своё исследование, в котором они проводили эксперименты над древесиной. Первый результат более чем хороший — после их обработки древесина стала плотной и прочной, почти как сталь, но осталась легкой.

Пуленепробиваемые материалы

В военной инженерии для брони обычно используют либо тяжелые материалы (железо и сплавы), либо сложные и дорогие в производстве (композиты, полимеры). Возьмем один из основных боевых танков России, Т-90. Его корпус сделан из броневой стали — железа, легированного углеродом и другими элементами. При этом танковая броня обычно делается дифференцированной — в разных частях танка у нее разная толщина — и многослойной, состоящей из нескольких листов металла и неметаллов. Вместе с динамической и активной защитой вся система делает танк хорошо защищенным, но и вес получается соответствующий — 46,5 тонны.

Другой случай — пуленепробиваемое стекло. Для изготовления такого материала тоже соединяют несколько слоев разных материалов: силикатные стекла, полиуретаны, поликарбонаты и органическое стекло. Сложная конструкция из таких материалов нужна потому, что стекло должно быть прочным и прозрачным даже тогда, когда в него попадет пуля или снаряд. Так или иначе, большая часть пуленепробиваемых материалов или дорогая, или тяжелая.

Прочная древесина

Ученые из Мэриленда решили соединить легкость древесины с прочностью стали, для этого они подвергли дерево химической обработке. Материал для начала вываривают в водном растворе сульфита натрия с натриевой щелочью. В течение этого процесса из древесины вымываются прочные полисахариды: лигнин и гемицеллюлоза. Если оставить дерево в таком состоянии, то оно наоборот станет хрупким. Но специалисты спрессовали вываренное дерево под металлическим прессом силой 50 атмосфер и температурой 100 градусов Цельсия. После такого сжатия дерево упрочняется, не ломаясь, в составе остаются наиболее стабильные полимеры, а плотность увеличивается втрое.

По своим свойствам уплотненная древесина получается, как неплохая сталь: дерево выдерживает в 11,5 раза больше нагрузок на растяжение, чем до обработки; при этом весит оно как раньше. Еще один приятный бонус — компактная древесина может задерживать пули со скоростью 30 м/с. Впрочем, демонстрационное видео куда красноречивей:

 

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Рассказать друзьям

0 Комментариев

Подписаться на рассылку

Комментарии

Войти с помощью 

Присоединяйтесь к нам в социальных сетях

В наших группах вы можете узнать много нового и интересного, а так же - принять участие в опросах и конкурсах

Присоединиться
Присоединиться