• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
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
4 сентября, 15:11
ФизТех

Ученые из МФТИ и ИППИ РАН выяснили, что у квантовых полей вблизи черных дыр (или ускоренно расширяющейся Вселенной) есть «порог нагрева». До этого порога чем выше температура, тем быстрее поле «забывает» свое прошлое. А выше порога нагрев уже не помогает: скорость забывания становится постоянной и определяется не температурой, а самой формой пространства (например, размером горизонта).

4 сентября, 15:39
Илья Гриднев

Ученые создали математическую модель, которая показала вероятную гибель древнего спутника Венеры из-за гравитационных сил. Теоретическое исследование предлагает один из сценариев развития Солнечной системы, чтобы понять причины кардинальных различий в эволюции Земли и ее соседки.

4 сентября, 10:10
ФизТех

Исследователи из МФТИ и Объединенного института высоких температур РАН определили, при каких условиях квазиклассические модели водородной плазмы начинают давать нефизичные результаты. Ученые показали, что при достаточно сильном взаимодействии частиц такие модели перестают правильно учитывать квантовые эффекты, связанные с принципом Паули. В результате в расчетах возникают нефизичные электрон-ионные кластеры, а моделируемая система теряет устойчивость.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

2 сентября, 11:31
СПбГУ

Группа российских исследователей, в которую вошли океанологи Санкт-Петербургского университета, выявила существование ранее неизвестных механизмов распространения «волн Россби». В ходе работы им удалось зафиксировать точки, где перенос энергии прекращается, а траектории движения воды претерпевают изменения. Дополнительно ученые обнаружили асимметрию в динамике волновых процессов, зарождающихся у западных и восточных прибрежных течений.

2 сентября, 12:57
Марк Чернов

Международная группа физиков зафиксировала под землей в США аномальный всплеск энергии, похожий на прямое столкновение невидимой частицы темной материи с обычным веществом. Подземные датчики поймали сигнал, который не удалось списать ни на один из известных науке видов радиации или фоновых помех.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

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.