Puu on epäilemättä hyvä rakennus- ja koristemateriaali, mutta sen käyttöön liittyy paljon epämiellyttäviä hetkiä, kustannuksista ja ympäristölle aiheutuvista haitoista massiivisen metsänkadon seurauksena ja korkean palovaaran päättyessä. Ryhmä kiinalaisia tutkijoita on kuitenkin luonut materiaalia, joka ratkaisee kaikki edellä mainitut ongelmat kerralla.
"Synteettinen" puu on ulkoisesti ja mikroskooppisella tasolla samanlainen kuin oikean puun kuidut, jolla on samanlaiset ominaisuudet: lujuus, kyky pitää lämpöä ja niin edelleen, mutta kaiken lisäksi se kestää korkeita lämpötiloja ja happoja. Science Advancesin mukaan kehityksestä vastaa ryhmä Hefein kansallisen fysikaalisten tieteiden laboratorion työntekijöitä. Päämateriaali on synteettinen polymeeri, joka kiteytyy polymeerimatriisilta sitoutuen muihin komponentteihin puumaisen rakenteen muodostamiseksi.
Kaavio polymeeripohjaisen puun valmistukseen.
Asiantuntijat käyttivät resoli- ja melamiiniformaldehydihartseja sekä aromaattisten aineiden seosta, joista 30% koostuu lehtipuusta ja havupuusta. Samanaikaisesti korvaamalla apukomponentit voit muuttaa myös valmiin materiaalin väriä ja muita ominaisuuksia. "Synteettisen" puun luomiseksi tutkijat sijoittivat edellä mainitut hartsit vesiliuokseen, kitosaaniin ja etikkahappoon.
"Keinotekoisen" puun polymeerirakenne.
Sen jälkeen kaikki siirrettiin kuparisäiliöön nestemäisellä typellä, mikä antoi aineille mahdollisuuden rakentaa matriisi pitkänomaisista kanavista. Sitten valmistettiin tyhjiökuivaus ja annettiin materiaalin kovettua lämpötilassa 200 celsiusastetta. Saatu materiaali osoitti palonkestävyyttä, syövyttäviä happoja ja puristusta 45 MPa. Lisäksi veden vaikutus ei tuhoa uuden materiaalin rakennetta, vaan vähentää vain hieman sen mekaanisia ominaisuuksia.
Vladimir Kuznetsov