تولید نانو فیبر چوبی که رکورد مقاومت کششی تار عنکبوت را می شکند

سال هاست که تار عنکبوت به عنوان مقاوم ترین ماده طبیعی شناخته می شود. همین مسئله سبب شده تا دانشمندان تلاش کنند با تقلید ساختار منحصر به فرد این ماده نمونه مشابه و حتی قوی تر آن را به تولید برسانند. حال به نظر می رسد محققین انگلیسی با تولید نوع جدیدی از نانو فیبر چوب به این هدف دست یافته اند.

چوب یکی دیگر از تولیدات منحصر به فرد طبیعت است که در عین داشتن مقاوت و سختی بالا، از وزن کمی نیز برخوردار است. محققین موسسه تحقیقاتی «KTH» سال هاست که روی این ماده کار می کنند. آنها پیش از این توانسته بودند نوعی تازه از فیبرهای چوب را به تولید برسانند که مقاومتی همچون فولاد دارد.

حال این محققین توانسته اند با تولید نانوفیبرهای سلولوزی رکوردها را جا به جا کنند. این نانو فیبرها قادر هستند دیواره های سلولی درون ساختار چوب ها را مستحکم تر از پیش کنند. ضمن این که با تغییر ساختار و چینش سلول های مذکور امکان افزایش قدرت ماده نهایی فراهم شده است.

برای نیل به این هدف نانوفیرهای مورد اشاره درون کانال هایی از آب یونیزه شده و اسیدیته به قطر تنها ۱ میلی متر قرار می گیرند. جریان آب به فیبرها اجازه می دهند که در ساختاری جدید و با تراکم بسیار بالا در کنار یکدیگر قرار گرفته و ماده ای بسیار محکم و در عین حال کاملاً سبک را بسازند که برای نخستین بار تارهای عنکبوت ها را به چالش می کشد.

بر اساس آزمایش های انجام گرفته مقاومت فشاری الاستیک نانوفیبرهای چوبی مورد بحث برابر با ۸۶ گیگا پاسکال و مقاومت کششی الاستیک آن برابر با ۱.۵۷ گیگا پاسکال است.

محققین KTH می گویند که در آینده قادر خواهند بود ماده تولیدی خود را در ابعادی عرضه کنند که بتوان از آن در تولید قطعات هواپیما، خودروها و حتی ابزارهای منزل استفاده نمود.