Các nhà khoa học đã tạo ra một loại "siêu gỗ" cứng và bền chả kém gì sợi Carbon

Mới đây, các nhà khoa học đã nghiên cứu chế tạo ra được một loại "siêu gỗ" cứng hơn gấp 10 lần so với gỗ thường - và phát kiến nói trên có thể sẽ trở thành giải pháp thay thế cho kim loại cũng như nhiều loại vật liệu khác trong quá trình sản xuất và xây dựng.

"Chìa khóa" mang lại sức mạnh cho loại gỗ mới này chính là phương pháp xử lý hóa học đặc biệt, cùng với đó là quá trình nén nhiệt giúp cho gỗ trở nên rắn chắc hơn rất nhiều. Loại gỗ này thậm chí còn có thể được ứng dụng trong ngành công nghiệp sản xuất áo giáp chống đạn, khi mà các nhà khoa học đã thử bắn đạn vào loại gỗ mới này và nhận ra, viên đạn bị kẹt lại bên trong chứ không đi xuyên qua như các loại gỗ thông thường.

Nhà nghiên cứu Liangbing Hu, đến từ trường đại học Maryland cho biết: "Phương pháp xử lý mới này giúp cho gỗ chắc chắn hơn 12 lần, và cứng hơn gấp 10 lần. Nhờ vậy, loại gỗ mới sẽ có thể cạnh tranh được với cả sắt, hay thậm chí là cả các hợp kim của titan về độ cứng và độ bền. Thậm chí, độ bền của vật liệu siêu gỗ còn ngang với cả sợi carbon, trong khi chi phí sản xuất lại rẻ hơn rất nhiều."

"Loại gỗ này nhẹ chỉ bằng 1/6 so với sắt, trong khi độ cứng và độ bền thì ngang ngửa. Bên cạnh đó, chúng ta có thể nắn gỗ để tạo hình từ trước khi cho gỗ vào xử lý." - một nhà nghiên cứu khác cho biết.

Quá trình xử lý gỗ bao gồm hai bước. Bước đầu tiên, gỗ tự nhiên sẽ được đun trong hỗn hợp gồm NaOH và muối Na2SO3, tương tự như trong quá trình tẩy trắng bột giấy.

Tiếp theo, gỗ sẽ được đem đi nén để phá vỡ thành tế bào của các tế bào gỗ. Cũng với đó, gỗ được làm nóng để kích thích quá trình liên kết giữa các chất hóa học trong quá trình nén gỗ.

Hai quá trình này giúp loại bỏ một số loại polymer để tạo ra loại gỗ mới, trong khi vẫn giữ những polymer quan trọng làm nên độ cứng cáp của gỗ. Các phản ứng hóa học nói trên giúp cho các nguyên tử Hydro liên kết với các sợi nano cellulose trọng gỗ và "gia cố" chúng trở nên cứng rắn.

Bên cạnh đó, quá trình này có thể áp dụng lên nhiều loại gỗ khác nhau, và đều cho ra sản phẩm cuối cùng là một loại "siêu gỗ" vừa nhẹ, vừa cứng, vừa bền. Bên cạnh đó, "siêu gỗ" còn có khả năng chịu nén tốt, không bị xước, đồng thời không bị mục nát vì ẩm.

Ứng dụng tiềm năng của loại vật liệu mới này bao gồm có ngành sản xuất máy bay và xe hơi, cũng như sản xuất các thiết bị gia dụng trong gia đình, từ đó cho phép những loại cây lấy gỗ phát triển nhanh như thông hay balsa thay thế những loại gỗ cứng thường được dùng trước đây.

Tất nhiên, vẫn còn nhiều việc cần phải làm và cần phải nghiên cứu, trước khi chúng ta có thể thấy một chiếc xe hoàn toàn bằng gỗ tham gia giao thông trên phố.

Cuối báo cáo nghiên cứu, các nhà khoa học cho biết: "Nghiên cứu này cho thấy triển vọng to lớn về một loại vật liệu mới vừa nhẹ, vừa bền, với khả năng ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp sản xuất khác nhau."

Theo GenK