Süper Tahta, Çeliğin Gücünü Sergiliyor
Fotoğraf : Yeni yoğunlaştırma yöntemi ile doğal tahtadan 12 kat daha güçlü olan süper tahtayı yapılabiliyor
Titanyum alaşımları üretimde kullanabileceğimiz en güçlü malzemelerden ancak oldukça yüksek maliyetli olabiliyorlar. Maryland Üniversitesi (UMD) araştırmacıları bu duruma gerçek anlamda ağaçta yetişen bir alternatif buldular. Bir yoğunlaştırma yöntemi kullanarak, çeliğin güç ve sertliğine sahip bir “süper tahta” yapmayı başardılar.
Tahta hali hazırda oldukça çok yönlü bir malzeme ve UMD ekibinin lideri Liangbing Hu, tahtaya daha uzun bir kulanım listesi çıkartabilmek için çalışmalar yürütüyor. Geçtiğimiz birkaç yıl içerisinde Hu ve ekibi, saydam tahta, öksü su filtreleri ve tahta ve yapraklardan oluşturulan sodyum iyon bataryalar geliştirdiler.
Bu yeni süper tahta, süper gücünü Hu ve ekibi tarafından geliştirilen iki aşamalı bir yöntem ile kazanıyor. İlk olarak, araştırmacılar, içerisindeki linin ve hemiselülozu ayırmak için tahta parçalarını sodyum hidroksit ve sodyum sülfit sulu karışımında kaynatıyorlar. Akabinde, işlem görmüş tahtalara sıcak pres işlemi uygulayarak hücre duvarlarının birbirleri ile çarpışmasını sağlıyor ve son derece sıralı selüloz nanofiberler oluşuyor. Elde edilen sonuç tamamen yoğunlaştırılmış bir tahta yapısı olup doğal malzemeye göre çok daha güçlü oluyor.
Hu, “Bu yeni yöntem, işlem gören tahtayı doğal tahtaya göre 12 kat daha güçlü ve 10 kat daha sağlam yapıyor” diye açıklıyor. “Bu malzeme güçü ve sağlamlığı sayesinde çeliğe hatta titanyum alaşımlara bile rakip olabilir. Ayrıca, karbon fiberler ile de karşılaştırılabilir ve tabii daha ucuz”.
Deneylerden birisinde, proje ekibi geliştirilen malzemeye ateş ederek malzemeyi teste tabi tutuyor. Kurşun doğal tahtayı delip geçerken, süper tahta kurşunu kısmen durdurup tutmayı başarıyor.
Araştırmacılar geliştirilen yöntemin pek çok farklı tip tahtaya uygulanabileceğini ve büyük miktarlarda malzemenin tek seferde işlem görmesine uygun olduğunu belirtiyor. Yöntemin başında tahta istenilen biçimde kalıplanabilir ve şekillendirilebilir.
Bu yeni malzeme tahtanın, çelik ve titanyum alaşımlara daha ucuz, hafif ve yenilenebilir bir alternatif olmasını sağlayabilir. Ayrıca, daha az dayanıklı yumuşak tahtaların, daha güçlü ancak çok daha uzun sürede yetişen kuzenleri rekabet etmesine imkan yaratabilir.
Hu, “Bu tip bir tahta arabalarda, uçaklarda, yapılarda, kısacası çeliğin kullanıldığı her yerde kullanılabilir” diyor. “Çam veya mantar ağacı gibi hızlı büyüyen ve çevre dostu yumuşak tahtalar, mobilya ve inşaatlarda kullanılan, daha güçlü ancak çok yavaş büyüyen tik gibi ağaçlardan yapılan tahtaların yerini alabilirler”.
Bu araştırma Nature dergisinde yayınlanmıştır.
Kaynak : newatlas.com
