लिआंगबिंग हू, बाएं और टेंग ली, ठीक है, मैरीलैंड, कॉलेज पार्क के अभियंते हैं, जिन्होंने पहले से कहीं ज्यादा 10 गुना अधिक मजबूत और मुश्किल बनाने का तरीका पाया है।
यूनिवर्सिटी ऑफ मैरीलैंड, कॉलेज पार्क (यूएमडी) के इंजीनियरों ने 10 टाइम्स से अधिक बार लकड़ी और अधिक कठिन और कठिन बना दिया है, इससे पहले कि टाइटेनियम मिश्र धातुओं के मुकाबले मजबूत प्राकृतिक पदार्थ बना रहे हैं।
यूएमडी के ए जेम्स क्लार्क स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग के लीआंगबिंग हू ने कहा कि लकड़ी का इलाज करने के लिए यह नया तरीका 12 गुना अधिक प्राकृतिक लकड़ी से और मजबूत बनाता है, जिसने 8 फरवरी को प्रकाशित किया गया था। , नेचर प्रकृति में 2018 “यह स्टील या टाइटेनियम मिश्र धातु के प्रतिद्वंद्वी भी हो सकता है, यह बहुत मजबूत और टिकाऊ है। यह कार्बन फाइबर के साथ भी तुलनात्मक है, लेकिन बहुत कम महंगा है।” हू सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग के सहयोगी प्रोफेसर हैं और मैरीलैंड एनर्जी इनोवेशन इंस्टीट्यूट के सदस्य हैं। टीम के सह-नेता और शमूएल पी। लैंगली ने यूएमडी के क्लार्क स्कूल में मैकेनिकल इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर, “यह दोनों मजबूत और कठिन है, जो आम तौर पर प्रकृति में पाया जाता है।” उनकी टीम ने घने लकड़ी के यांत्रिक गुणों को मापा। “यह इस्पात के रूप में मजबूत है, लेकिन छह गुना हल्का है। प्राकृतिक लकड़ी की तुलना में फ्रैक्चर के लिए 10 गुना अधिक ऊर्जा लेती है। यह प्रक्रिया की शुरुआत में भी मोड़ और ढाला जा सकता है।”

टीम ने इस पर गोली-जैसे प्रोजेक्टाइल की शूटिंग करके नई लकड़ी सामग्री और प्राकृतिक लकड़ी का परीक्षण किया। प्रक्षेप्य सीधे प्राकृतिक लकड़ी के माध्यम से विस्फोट से उड़ाया पूरी तरह से इलाज वाली लकड़ी ने प्रक्षेप्य भाग को रोका।

“पाइन या बाल्सा जैसे नरम जंगल, जो तेजी से बढ़ते हैं और अधिक पर्यावरण के अनुकूल होते हैं, वे धीरे-धीरे बढ़ रहे हैं लेकिन फर्नीचर या इमारतों में टीक जैसे घने जंगलों को बदल सकते हैं,” हू ने कहा।

ब्राउन के एक प्रोफेसर ह्यूजियन गाओ ने कहा, “कागज हल्के, उच्च प्रदर्शन वाले संरचनात्मक सामग्रियों के डिजाइन के लिए एक बहुत ही बढ़िया मार्ग प्रदान करता है, जिसमें अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए जबरदस्त क्षमता होती है जहां उच्च शक्ति, बड़ी बेरहमी और बेहतर बैलिस्टिक प्रतिरोध की आवश्यकता होती है” विश्वविद्यालय जो अध्ययन में शामिल नहीं था। “यह विशेष रूप से रोमांचक है कि ध्यान दें कि विधि लकड़ी की विभिन्न प्रजातियों के लिए बहुमुखी है और इसे लागू करने में काफी आसान है।”

“इस तरह की लकड़ी का इस्तेमाल कारों, हवाई जहाजों, भवनों में किया जा सकता है – कोई भी आवेदन जहां स्टील का उपयोग किया जाता है,” हू ने कहा। हार्वर्ड यूनिवर्सिटी में यांत्रिकी और सामग्री के प्रोफेसर झीगांग सुओ ने कहा, “इस पत्र में रिपोर्ट की गई दो-चरणीय प्रक्रिया साहित्य में जो कुछ भी पाया गया है, उससे बहुत अधिक असाधारण उच्च शक्ति प्राप्त होती है, जो अध्ययन के साथ भी शामिल नहीं है।” “लकड़ी की बहुतायत, साथ ही साथ अन्य सेल्यूलोज युक्त पौधों को देखते हुए, यह पेपर कल्पना को प्रेरणा प्रदान करता है।” “सबसे उत्कृष्ट अवलोकन, मेरे विचार में, लिग्निन की सीमित एकाग्रता का अस्तित्व है, लकड़ी की कोशिकाओं के बीच गोंद, घनीभूत लकड़ी के यांत्रिक प्रदर्शन को अधिकतम करने के लिए। बहुत कम या बहुत अधिक निकासी अधिकतम मूल्य की तुलना में ताकत कम करता है मध्यवर्ती या आंशिक लिग्निन हटाने पर हासिल किया.यह हाइड्रोजन बंधन और इस तरह के पॉलीफेनॉलिक यौगिक द्वारा दिए गए आसंजन के बीच सूक्ष्म संतुलन को दर्शाता है। इसके अलावा, बकाया ब्याज की, यह तथ्य है कि लकड़ी के घनत्व दोनों की ओर बढ़ जाती है, ताकत और मजबूती बढ़ जाती है, दो गुण आम तौर पर एक-दूसरे को ऑफसेट करता है, “फिनलैंड में आल्टो विश्वविद्यालय के प्रोफेसर ऑरलैंडो जे रोजास ने कहा।

हू के अनुसंधान ने लकड़ी की प्राकृतिक नैनो प्रौद्योगिकी की क्षमताओं का पता लगाया है। उन्होंने पहले से ही उभरती हुई प्रौद्योगिकियों को नैनोसेनल्युलोज संबंधी सामग्रियों से बाहर किया: (1) प्लास्टिक की जगह के लिए सुपर स्पष्ट कागज; (2) 30% तक सौर सेल दक्षता में सुधार के लिए फोटोनिक पेपर; (3) लकड़ी से बाहर एक बैटरी और एक सुपरकैसिटर; (4) एक पत्ती से एक बैटरी; (5) ऊर्जा कुशल इमारतों के लिए पारदर्शी लकड़ी; (6) पीने के लिए सौर जल अलवणीकरण और विशेष रूप से विषाक्त रंगों को छानना। ये लकड़ी आधारित उभरती हुई प्रौद्योगिकियों का उपयोग यूएमडी स्पिनॉफ़ कंपनी, इनवेंटवुड एलएलसी के जरिए किया जा रहा है।