Mỹ 'nâng cấp' gỗ thành vật liệu cứng hơn titan

Việc gia cường làm gỗ cứng gấp nhiều lần thép, hay thậm chí là hợp kim titan, mở ra hy vọng cho việc áp dụng vào xây dựng, sản xuất ô tô và máy bay.

Phương pháp mới này được công bố trong một nghiên cứu do phó giáo sư Liangbing Hu (Đại học Maryland) đứng đầu, giúp làm gỗ cứng hơn khoảng 10 lần và bền hơn 12 lần so với gỗ tự nhiên.

“Vật liệu này có thể cạnh tranh với thép, hợp kim titan vì nó rất cứng và bền. Thậm chí còn có thể ngang với hợp chất carbon, nhưng lại có giá thành rẻ hơn,” vị phó giáo sư cho biết.

Quy trình tạo ra gỗ siêu cứng như sau: Đầu tiên, lignin, một chất hữu cơ trong thực vật khiến gỗ có màu nâu, được loại bỏ bằng hóa chất. Thực chất việc làm này khá đơn giản, chỉ là bước tương tự trong sản xuất bột giấy.

Sau đó, các nhà khoa học nén khối gỗ ở nhiệt độ 100 độ C trong khoảng một ngày, làm cho nó mỏng hơn 5 lầnso với kích thước ban đầu. Các nhà nghiên cứu cho hay hành động này khiến các sợi gỗ ép chặt vào nhau, không có bất kỳ điểm hở nào.

Một bước khác trong quá trình xử lý là sơn một lớp bên ngoài bề mặt gỗ.

"Các sợi gỗ được ép chặt với nhau để chúng có thể tạo thành các liên kết hydro mạnh, như là một đám đông người ních chặt với nhau bằng cách nắm tay", nhóm khoa học Mỹ giải thích.

Giáo sư Teng Li, người đồng dẫn đầu nghiên cứu vật liệu này cho hay là do đặctính cơ học của gỗ khiến nó cứng như thép và nhẹ hơn vật liệu này 6 lần.

Thành công này giúp đem lại triển vọng cho việc phát triển hàng loạt các loạt vật liệu bền chắc, kích thước và trọng lượng nhỏ gọn, giá thành hợp lý và thân thiện với môi trường.

Nhóm nghiên cứu thậm chí đã thử dùng súng bắn vào khối gỗ gia cường nhưng viên đạn không thể xuyên qua khối gỗ.