Tabiiy yog'och va metall ming yillar davomida insonlar uchun muhim qurilish materiallari bo'lib kelgan. Biz plastmassa deb ataydigan sintetik polimerlar 20-asrda portlagan so'nggi ixtirodir.
Metalllar ham, plastmassalar ham sanoat va tijorat maqsadlarida foydalanish uchun juda mos keladigan xususiyatlarga ega. Metalllar kuchli, qattiq va odatda havo, suv, issiqlik va doimiy stressga chidamli. o'z mahsulotlarini ishlab chiqaradi va tozalaydi. Plastmassa kamroq massa talab qilgan holda metallning ba'zi funktsiyalarini ta'minlaydi va ishlab chiqarish juda arzon. Ularning xossalari deyarli har qanday foydalanish uchun moslashtirilishi mumkin. Biroq, arzon tijorat plastmassalari dahshatli konstruktiv materiallarni yaratadi: plastik asboblar yaxshi narsa, va hech kim plastik uyda yashashni xohlamaydi.Qo'shimcha ravishda, ular ko'pincha fotoalbom yoqilg'idan tozalanadi.
Ba'zi ilovalarda tabiiy yog'och metallar va plastmassalar bilan raqobatlasha oladi. Ko'pgina oilaviy uylar yog'och ramkalar ustiga qurilgan. Muammo shundaki, tabiiy yog'och juda yumshoq va suv bilan juda oson shikastlangan bo'lib, ko'pincha plastmassa va metallni almashtirish uchun. Matter jurnalida chop etilgan ushbu cheklovlarni engib o'tadigan qotib qolgan yog'och materialini yaratishni o'rganadi.Bu tadqiqot yog'och pichoqlar va mixlarni yaratish bilan yakunlandi.Yog'och pichoq qanchalik yaxshi va siz uni tez orada ishlatasizmi?
Yog'ochning tolali tuzilishi taxminan 50% tsellyulozadan iborat bo'lib, nazariy jihatdan yaxshi mustahkamlik xususiyatlariga ega bo'lgan tabiiy polimerdir. Yog'och strukturaning qolgan yarmi asosan lignin va gemitsellyulozadan iborat. Tsellyuloza esa yog'ochning tabiiy asosini ta'minlaydigan uzun, qattiq tolalarni hosil qiladi. kuchli, gemitsellyuloza unchalik uzviy tuzilishga ega emas va shuning uchun yog'ochning mustahkamligiga hech qanday hissa qo'shmaydi. Lignin tsellyuloza tolalari orasidagi bo'shliqlarni to'ldiradi va tirik yog'och uchun foydali vazifalarni bajaradi. Ammo odamlarning maqsadi yog'ochni siqish va uning tsellyuloza tolalarini bir-biriga mahkam bog'lash uchun lignin bo'ldi. to'siq.
Ushbu tadqiqotda tabiiy yog'och to'rt bosqichda qotib qolgan yog'och (HW) ga aylantirildi.Birinchi navbatda, yog'och natriy gidroksid va natriy sulfatda qaynatiladi, bir qismini gemitsellyuloza va ligninni olib tashlaydi.Ushbu kimyoviy ishlovdan so'ng, yog'ochni bosish orqali zichroq bo'ladi. uni xona haroratida bir necha soat davomida matbuotda. Bu yog'ochdagi tabiiy bo'shliqlarni yoki teshiklarni kamaytiradi va qo'shni tsellyuloza tolalari orasidagi kimyoviy bog'lanishni kuchaytiradi. Keyin yog'och 105 ° C (221 ° F) haroratda yana bir necha marta bosim ostida bo'ladi. zichlashtirishni yakunlash uchun soat, keyin quritiladi.Nihoyat, tayyor mahsulotni suv o'tkazmaydigan qilish uchun yog'och 48 soat davomida mineral moyga botiriladi.
Strukturaviy materialning mexanik xususiyatlaridan biri chuqurlik qattiqligi bo'lib, bu uning kuch bilan siqib chiqarilganda deformatsiyaga qarshi turish qobiliyatining o'lchovidir. Olmos po'latdan qattiqroq, oltindan qattiqroq, yog'ochdan qattiqroq va o'rash ko'pikidan qattiqroq. qattiqlikni aniqlash uchun ishlatiladigan testlar, masalan, gemologiyada qo'llaniladigan Mohs qattiqligi, Brinell testi ulardan biridir.Uning kontseptsiyasi oddiy: qattiq metall sharli podshipnik sinov yuzasiga ma'lum bir kuch bilan bosiladi.Diraviy diametrini o'lchang. shar tomonidan yaratilgan chuqurlik. Brinell qattiqligi qiymati matematik formula yordamida hisoblanadi; Taxminan aytganda, to'pning teshigi qanchalik katta bo'lsa, material shunchalik yumshoq bo'ladi.Ushbu sinovda HW tabiiy yog'ochdan 23 baravar qattiqroq.
Ko'pchilik ishlov berilmagan tabiiy yog'och suvni o'zlashtiradi.Bu yog'ochni kengaytirishi va oxir-oqibat uning strukturaviy xususiyatlarini yo'q qilishi mumkin.Mualliflar HW ning suvga chidamliligini oshirish uchun ikki kunlik mineral namlashdan foydalanganlar, bu esa uni ko'proq hidrofobik (suvdan qo'rqish) qiladi. Hidrofobiklik testi sirtga bir tomchi suv qo'yishni o'z ichiga oladi. Sirt qanchalik hidrofobik bo'lsa, suv tomchilari shunchalik sharsimon bo'ladi. Hidrofilik ("suvni yaxshi ko'radigan") sirt esa, tomchilarni tekis (va keyinchalik) yoyadi. suvni osonroq shimib oladi).Shuning uchun mineral emdirish nafaqat HW ning hidrofobikligini sezilarli darajada oshiradi, balki yog'ochni namlikni yutishini oldini oladi.
Ba'zi muhandislik sinovlarida HW pichoqlari metall pichoqlarga qaraganda bir oz yaxshiroq ishladi. Mualliflarning ta'kidlashicha, HW pichog'i sotuvda mavjud bo'lgan pichoqdan taxminan uch baravar o'tkirroq. Biroq, bu qiziqarli natija uchun ogohlantirish bor. Tadqiqotchilar stol pichoqlarini solishtirmoqda, yoki biz sariyog 'pichoqlari deb atashimiz mumkin bo'lgan narsalar. Bular ayniqsa o'tkir bo'lishi kerak emas. Mualliflar o'zlarining pichog'i bifshteks kesayotgani videosini ko'rsatadilar, ammo etarlicha kuchli kattalar xuddi shu bifshteksni metall vilkaning zerikarli tomoni bilan kesishi mumkin va biftek pichog'i ancha yaxshi ishlaydi.
Tirnoqlar haqida nima desa bo'ladi? Ko'rinib turibdiki, bitta HW tirnoqini uchta taxtadan iborat bo'lakka osongina urish mumkin, garchi u temir mixlarga qaraganda unchalik batafsil bo'lmasa ham. Ular bir-biridan ajratilgan, taxminan temir qoziqlar bilan bir xil qattiqlik bilan. Biroq, ularning sinovlarida, har ikkala holatda ham taxtalar ikkala tirnoq ham ishlamay qolganda muvaffaqiyatsizlikka uchragan, shuning uchun kuchli tirnoqlar ochiq qolmagan.
HW tirnoqlari boshqa yo'llar bilan yaxshiroqmi? Yog'och qoziqlar engilroq, lekin strukturaning og'irligi birinchi navbatda uni bir-biriga bog'lab turadigan qoziqlar massasiga bog'liq emas. Yog'och qoziqlar zanglamaydi. Biroq, u suv o'tkazmaydi yoki suv o'tkazmaydi. biologik parchalanish.
Muallif yog'ochni tabiiy yog'ochdan kuchliroq qilish jarayonini ishlab chiqqaniga shubha yo'q. Biroq, har qanday muayyan ish uchun apparatning foydaliligi qo'shimcha o'rganishni talab qiladi. U plastik kabi arzon va resurslarsiz bo'lishi mumkinmi? U kuchliroq bilan raqobatlasha oladimi? , yanada jozibali, cheksiz qayta foydalanish mumkin bo'lgan metall buyumlar?Ularning tadqiqotlari qiziqarli savollarni tug'diradi. Davom etayotgan muhandislik (va oxir-oqibat bozor) ularga javob beradi.
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 13 aprel
