Tebigy agaç we metal müňlerçe ýyl bäri adamlar üçin möhüm gurluşyk materiallary bolup durýar. Plastmassa diýýän sintetiki polimerler 20-nji asyrda ýüze çykan soňky oýlap tapyşdyr.
Metallaryň we plastmassalaryň ikisi hem senagat we täjirçilik maksatly ulanmak üçin oňaýly häsiýetlere eýedir. Metallar güýçli, gaty we adatça howa, suw, ýylylyk we hemişelik streslere çydamlydyr. Şeýle-de bolsa, önümlerini öndürmek we arassalamak üçin has köp serişde talap edýär (has gymmat diýmekdir). Plastmassa metallaryň käbir funksiýalaryny üpjün edýär. gowy zat däl we hiç kim plastik jaýda ýaşamak islemeýär. Mundan başga-da, olar köplenç ýangyçdan arassalanýar.
Käbir amaly programmalarda tebigy agaç metallar we plastmassalar bilen bäsleşip biler. Köp maşgala öýleri agaç çarçuwasynda gurulýar. Mesele köplenç plastmassa we metalyň ýerini tutup bilmejek suwuň gaty ýumşak we suw bilen aňsat zaýalanmagydyr. “Matter” inurnalynda çap edilen soňky kagyzda bu çäklendirmeleri ýeňip geçýän gaty berk agaç materialynyň döredilmegi öwrenilýär.
Agaçyň süýümli gurluşy, takmynan 50% sellýulozadan, teoretiki taýdan gowy güýç häsiýetine eýe bolan tebigy polimerden ybaratdyr. Agaç gurluşynyň galan ýarysy esasan lignin we gemiselluloza bolup durýar. Sellýuloza tebigy güýjüniň oňurgasy bilen agaç üpjün edýän uzyn, gaty süýümleri emele getirýän bolsa, gemiselluloza az sazlaşykly gurluşy ýerine ýetirýär. Adamlaryň agaçlary gysmak we sellýuloza süýümlerini has berkitmek maksady, lignin päsgelçilik boldy.
Bu gözlegde, dört basgançakda gaty agaç gaty (HW) ýasaldy. Ilki bilen, gemisellulozanyň we ligniniň bir bölegini aýyrmak üçin agaç natriý gidroksidde we natriý sulfatda gaýnadylýar. Bu himiki bejergiden soň, otag temperaturasynda birnäçe sagatlap basylanda agaç has dykyz bolýar. Bu agaçdaky tebigy boşluklary ýa-da gözenekleri güýçlendirýär. dykyzlygy tamamlamak üçin ýene birnäçe sagatlap 105 ° C (221 ° F) basyşda, soň bolsa guradylýar. Iň soňunda, taýýar önümi suw geçirmezlik üçin agaç mineral ýagda 48 sagat çümýär.
Gurluş materialynyň bir mehaniki aýratynlygy indentasiýa gatylygydyr, bu güýç bilen gysylanda deformasiýa garşy durmak ukybynyň ölçegidir. Daýmond polatdan, altyndan has, agaçdan we köpük gaplamakdan has kyn. Gemologiýada ulanylýan Mohs gatylygy ýaly gaty in engineeringenerçilik synaglarynyň arasynda, Brinell synagy ýönekeýdir. güýç. Top tarapyndan döredilen tegelek indentasiýanyň diametrini ölçäň. Brinelliň gatylygy matematiki formula bilen hasaplanýar; takmynan aýtsak, topyň deşigi näçe uly bolsa, material has ýumşakdyr. Bu synagda HW tebigy agaçdan 23 esse kyn.
Bejerilmedik tebigy agaçlaryň köpüsi suwy siňdirer. Bu agajy giňeldip we gurluş aýratynlyklaryny ýok edip biler. Authorsazyjylar HW-iň suw garşylygyny ýokarlandyrmak üçin iki günlük mineral çyglylygy ulanyp, ony has gidrofobiki (“suwdan gorkýarlar”). Gidrofobiýa synagy bir damja suw goýmagy göz öňünde tutýar. el, damjalary tekiz ýaýradýar (we soňra suwy has aňsat siňdirýär) .Şonuň üçin mineral siňdirmek diňe bir HW-iň gidrofobiýasyny ep-esli ýokarlandyrman, eýsem agajyň çyglylygyň siňmeginiň hem öňüni alýar.
Käbir in engineeringenerçilik synaglarynda HW pyçaklary metal pyçaklardan birneme gowy ýerine ýetirildi. Awtorlar HW pyçagynyň täjirçilik taýdan ulanylýan pyçakdan üç esse ýiti bolandygyny öňe sürýärler. Şeýle-de bolsa, bu gyzykly netijä bir gowak bar. Gözlegçiler stol pyçaklaryny deňeşdirýärler ýa-da ýag pyçaklary diýip atlandyryp bilerler. demir çeňňek we biftek pyçak has gowy işlärdi.
Dyrnaklar hakda näme aýdyp bilersiňiz? Hekeje HW dyrnagy demir dyrnaklar bilen deňeşdirilende aňsat bolmasa-da, üç tagtanyň içine aňsatlyk bilen çekilip bilner. Agaç çeňňekler soňra tagtalary bilelikde saklap biler, olary ýyrtjak güýje garşy durup biler, emma synaglarda iki dyrnak hem ýeňilmänkä şowsuzdy.
HW dyrnaklary başga ýollar bilen has gowumy? Agaç çeňňekler has ýeňil, ýöne gurluşyň agramy ilki bilen ony saklaýan gabyklaryň massasy bilen dolandyrylmaýar. Agaç çeňňekler poslamaz. Şeýle-de bolsa, suw ýa-da biodekompoz üçin zyýanly bolmaz.
Awtoryň tebigy agaçdan has güýçli bolmagy üçin bir prosesi döredendigine şek ýok. Şeýle-de bolsa, haýsydyr bir iş üçin enjamyň peýdasy has köp öwrenilmegini talap edýär. Plastmassa ýaly arzan we serişde az bolup bilermi? Has güýçli, özüne çekiji, çäksiz gaýtadan ulanylýan metal zatlar bilen bäsleşip bilermi? Gözlegleri gyzykly soraglary döredýär. Dowam edýän in engineeringenerçilik (we ahyrsoňy bazar) olara jogap berer.
Iş wagty: 13-2022-nji aprel
