Mokslininkai sukūrė 12 kartų stipresnę medieną
Me­die­na yra me­džia­ga, ku­rią žmo­nės nau­do­ja iš­ti­sus tūks­tant­me­čius. Ir šian­dien ji yra la­bai nau­din­ga dau­ge­ly­je sri­čių – sta­ty­bo­je, bal­dų ga­my­bo­je, me­ne, vir­tu­vės įran­kių kū­ri­me ir taip to­liau. Vis­gi, me­die­na yra ne­pa­kan­ka­mai stip­ri, kad pra­mo­nė­je ga­lė­tų var­žy­tis su me­ta­lais. Ta­čiau da­bar moks­li­nin­kai ir Me­ri­lan­do uni­ver­si­te­to už­si­mo­jo tai pa­keis­ti. Kaip jiems pa­vy­ko su­kur­ti net 12 kar­tų stip­res­nę me­die­ną ir ko­dėl jai vis tiek lem­ta žlug­ti?

Mediena nėra labai tvirta. Ji lengvai pasiduoda lenkimo jėgoms ir ilgainiui gali sutrūkinėti. Tuo tarpu plieninės konstrukcijos, nors ir yra graužiamos rūdžių, gali su minimalia priežiūra išgyventi ištisus šimtmečius. Mokslininkai sumanė pakeisti šią nusistovėjusią nuostatą ir medieną patobulinti.

Viena iš medžiagų, kuri medienai suteikia standumo, yra lignino polimeras. Jo paskirtis yra išlaikyti augalo struktūrą, kad ji nepalūžtų nuo savo pačios svorio. Ligninas yra antrasis pagal paplitimą polimeras Žemėje ir jis yra būtent tai, kas medienai suteikia rusvą atspalvį. Tačiau mokslininkai jį nusprendė ligniną pašalinti.

Šis žingsnis skamba neįprastai, nes būtent ligninas ir suteikia medienai tvirtumo. Tačiau jo pašalinimas leido medieną suslėgti 65,5 laipsnių karštyje. Be lignino celiuliozės pluoštas lengvai susispaudė į tankią medžiagą, pradėjo formuotis vandenilinės jungtys. Aišku, proceso metu medienos pavyzdys tapo 5 kartus plonesnis. Mokslininkai išbandė „super medieną“ į ją šaudami – ji pasirodė kur kas geriau nei neapdoroti pavyzdžiai.

Mokslininkai džiūgauja, kad taip pagerinta mediena gali konkuruoti su metalo lydiniais. „Tai galėtų būti plieno ar net titano lydinių konkurentas – medžiaga išties tokia stipri ir ištverminga. Ji prilygintina anglies pluoštui, bet yra kur kas pigesnė“ – džiaugėsi vienas iš „super medienos“ kūrėjų Liangbingas Hu. Mokslininkai mano, kad naujoji medžiaga galėtų būti naudojama automobilių ir net lėktuvų pramonėje. Tačiau iš tikrųjų sunku įsivaizduoti, kad ji galėtų rimtai konkuruoti su plienu.

Visų pirma, su mediena dirbti pramoniniu mastu yra ganėtinai sunku. Atrodo, kad turėtų būti atvirkščiai, tačiau su plienu dirbti yra kur kas lengviau. Įmonės, įsigijusios plieno lakštų ar kitokios formos gabalų, gali būti užtikrintos, kad visas atsiųstas plienas yra vienodas. Tuo tarpu mediena visada skiriasi. Plieną galima lydyti ir išlieti į įvairias formas. Tuo tarpu „super mediena“ būtų apdorojama tik ją pjaustant ir frezuojant. Plius, plieno savybes galima lengvai keisti pasitelkus karštį, tuo tarpu mediena šiuo požiūriu yra labiau užsispyrusi.

Galiausiai, metalus galima virinti – tai kur kas paprasčiau ir greičiau nei klijuoti medienos gabalus. Ir plienas beveik nepalieka atliekų – visi gabalai gali būti išlydyti ir išlieti į didesnes, naudingesnes detales.

Tačiau ką gali žinoti. Net jei su plienu „super mediena“ konkuruoti negali, galbūt ji atras savo nišą. Mokslininkai kol kas jokių žingsnių komercializavimo link žengti nespėjo.