木头做的刀却比不锈钢餐刀锋利3倍

根据最近发表的一篇科学论文,一组研究人员开发了一种木材加工技术,使材料坚硬 23 倍,从而可以制造锋利的木刀和钉子。

木头做的刀却比不锈钢餐刀锋利3倍
木头刀切牛排很轻松

据报道,马里兰大学的材料科学家开发了一种硬化木材,可用作钢和陶瓷等材料的可持续替代品。为了展示他们经过化学处理的木材的韧性,该团队创造了一把据称比不锈钢餐桌刀锋利近三倍的刀,以及一个可以在木头上敲打而不会受到任何损坏的木钉,和不受生锈的影响。

“当你环顾日常生活中使用的硬质材料时,你会发现其中很多都是人造材料,因为天然材料不一定能满足我们的需求,”该研究的作者、该大学的材料科学家滕丽马里兰州,说。“纤维素是木材的主要成分,其强度密度比高于大多数工程材料,如陶瓷、金属和聚合物,但我们现有的木材用途几乎没有发挥其全部潜力。”

木材是建筑中常用的材料,与人造材料相比,其韧性不足,因为它仅包含 40%–50% 的纤维素,而半纤维素和木质素的成分较弱。为了制造硬化木材,科学家们着手消除较弱的成分,同时不影响纤维素。

Teng Li 和他的团队通过两个步骤实现了他们的目标。第一步涉及去除木质素,这一过程显然使木材柔软、有弹性且有些松软,而第二阶段涉及对经过化学处理的木材施加压力和加热,以去除任何水分并使其致密。此时,硬化的木材可以加工雕刻成任何形状,但也可以涂上矿物油以延长其使用寿命。由于纤维素容易吸水,矿物油可以保护硬化的木刀,确保它们在反复洗涤后仍能保持锋利。

“这把刀很容易切开熟透的牛排,性能与餐桌刀相似,”李说,并补充说,硬化的木材比普通木材坚硬约 23 倍。

除了有朝一日可以替代钢和陶瓷刀的锋利木刀之外,科学家们还创造了耐用的钉子,可以敲击多块木板而不会受到任何损坏,并且具有防锈的优点。

研究作者写道: “硬木(硬木)钉可以与具有可比性能的钢钉一样实用,但不会生锈,这是钢钉的一个关键失效机制。” “这些令人鼓舞的应用表明,硬件有望成为传统硬质材料的可再生和低成本替代品,有可能取代塑料餐具和钢钉。”

马里兰大学的 Teng Li 和他的同事多年来一直致力于制造坚韧的木材,他们最新版本的硬化木材是他们迄今为止最坚硬的木材。

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