21.10.2021, 21:07
Мария Осетрова
10
11,1 тыс

Американские химики создали деревянный нож, который режет как стальной

❋ 4.6

Ученые предложили метод, с помощью которого древесина становится в 23 раза тверже, а нож, сделанный из такого материала, почти в три раза острее, чем столовый нож из нержавеющей стали.

Деревянный нож против стейка средней прожарки. / © Bo Chen / University of Maryland
Деревянный нож против стейка средней прожарки. / © Bo Chen / University of Maryland / Автор: Telestis Scaevinius

Самые острые ножи изготавливают из стали или керамики, их производство требует высоких энергозатрат и часто негативно воздействует на окружающую среду. Авторы нового исследования предложили потенциально более экологичный способ изготовления острых ножей: для их производства предлагается использовать обработанную специальным образом древесину.

Целлюлоза — основной компонент древесины — имеет более высокое отношение прочности к плотности, чем многие другие материалы, но составляет только 40-50% древесины. Чтобы сделать древесину более прочной, ученые из Мэрилендского университета искали способ избавиться от более мягких ее составляющих (гемицеллюлозы и лигнина), не повредив при этом целлюлозный каркас.

Предложенный ими метод обработки состоит из двух основных этапов. На первом этапе из древесины частично удаляют лингин, после чего она становится мягкой, гибкой и немного хрупкой. На втором этапе древесину прессуют при высокой температуре, чтобы избавиться от лишней воды и уплотнить материал. После обработки материала и придания желаемой формы его покрывают минеральным маслом, чтобы продлить срок службы. Целлюлоза имеет свойство впитывать воду, поэтому покрытие из масла позволяет сохранить нож острым во время использования, а также после мытья в раковине или посудомоечной машине.

Обработанная таким образом древесина оказалась в 23 раза прочнее обычной. Эксперименты показали, что деревянный нож из нового материала в три раза острее, чем большинство доступных в продаже столовых ножей из стали, и легко разрезает стейк средней прожарки.

Кроме того, исследователи продемонстрировали, что из предложенного ими материала можно изготавливать и деревянные гвозди — такие же острые, как обычные стальные, но не подверженные коррозии. Авторы работы надеются, что в будущем из укрепленной их методом древесины можно будет делать паркетные полы, более устойчивые к царапинам и износу.

Новый метод производства прочных и острых деревянных ножей ученые описали в статье, опубликованной в журнале Matter.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 15:59
Любовь С.

За всю свою историю радиус Меркурия мог уменьшиться намного больше, чем считалось. Поскольку часть следов этого процесса до сих пор оставалась незамеченной, прежние оценки могли быть серьезно занижены.

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

10 Комментариев
Интересно, а какой из этих ножей более экологически чистый - деревянный или стальной? Мне кажется, стальной, как более химически и биологически инертный.
Кроме всяких шуток.... Это очень интересная идея... Хотя и не новая ни разу, но всё же ближе к реальному воплощению чем к идее. На что её применить у них фантазии немного не хватает. А также как её выгодно подать, кроме как, набившей оскомину "окружающей среды"
Кстати, паркет так, только дураки будут делать, мое личное мнение. Там затраты ненужные. А вот отдельные детали для конструкций и сборочных иэделий можно обсуждать.
Смешно читать, что это америкосы открыли пресовать древесину под температуроц. Мы в ИПХЭТ СО РАН в г. Бийске, 17 лет назад делали это же самое. Т наши заготовки нельзя было разбить молотком на наковальне. При этом, заготовки были нереальной красоты. Естественно очень гладкие, поо занозы смешно читать.
    Во-во. Учитывая, что ещё наши обезьяноподобные предки умели закаливать орудия из древесины путём обжига, то сочетание температуры и давления лежит на поверхности (не удивлюсь, что было тысчу раз обмусолено со времён античности). И мне такая идея приходила... и ковырял пока был в аспирантуре на заре этого века ) Это интересно. Статья хороша своими данными. А идея делать ножи - бред сивой кобылы (как и паркет, хотя паркет ближе..., но зачем усложнять? в таком виде он будет не лучше/хуже мдф ламинированного соответствующей плёнкой/шпоном). Тут интересно другое... но тут я устал.. и тема тоже спорная.. и пусть значит ждёт своего часа.
как я понимаю, прочность такого ножа ограничена прочностью покрытия из минерального масла. еще одно исследование ради исследования.
Что-то у меня смутные сумления, что со временем этот нож начнет слоиться на занозы. Керамика всяко удобнее, хоть и энергозатраты. С деревом давно уже балуются, еще со времен перестройки. Рез-ты на мой взгляд, спорные. Супротив металла пока ничего не подходит. Сталь более однородная, предсказуемая, старение ее относительно однородно.
    Asmite Qielee
    22.10.2021
    Керамика имеет неустранимый недостаток, хрупкость. И тупится она на раз, именно из-за хрупкости. Микросколы даже от корки хлеба могут возникнуть. Прессовать дерево под высокой температурой не энернозатратно?) ну не знаю) плюс эту хрень ещё и менеральным маслом обрабатывают, оно не съедобно так-то. Затачивать его как?) в качестве одноразового ножа в общепите подойдёт и нож из не пресованного дерева, режет прекрасно, если мясо без костей конечно
Информация интересная, но немного устаревшая. Подобные исследования уже проводились более 3-х лет назад. https://www.nature.com/articles/d41586-018-01600-6#ref-CR1
Более плотный паркет скорее всего и тепло будет проводить лучше, а соответственно будет более холодным без подогрева снизу.