सख्त लकड़ी के चाकू टेबल चाकू की तुलना में तीन गुना तेज हैं

प्राकृतिक लकड़ी और धातु हजारों वर्षों से मनुष्यों के लिए आवश्यक निर्माण सामग्री रही है। सिंथेटिक पॉलिमर जिसे हम प्लास्टिक कहते हैं, एक हालिया आविष्कार है जो 20 वीं शताब्दी में विस्फोट हुआ था।
दोनों धातुओं और प्लास्टिक में ऐसे गुण होते हैं जो औद्योगिक और वाणिज्यिक उपयोग के लिए अच्छी तरह से अनुकूल होते हैं। अपने उत्पादों का उत्पादन और परिष्कृत करें। प्लास्टिक कम द्रव्यमान की आवश्यकता के दौरान धातु के कुछ कार्यों को प्रदान करता है और उत्पादन करने के लिए बहुत सस्ता है। उनके गुणों को लगभग किसी भी उपयोग के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। हालांकि, सस्ते वाणिज्यिक प्लास्टिक भयानक संरचनात्मक सामग्री बनाते हैं: प्लास्टिक के उपकरण ए नहीं हैं अच्छी बात है, और कोई भी प्लास्टिक के घर में नहीं रहना चाहता है।
कुछ अनुप्रयोगों में, प्राकृतिक लकड़ी धातुओं और प्लास्टिक के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकती है। परिवार के घरों को लकड़ी के फ्रेमिंग पर बनाया जाता है। समस्या यह है कि प्राकृतिक लकड़ी बहुत नरम होती है और ज्यादातर समय प्लास्टिक और धातु को बदलने के लिए पानी से बहुत आसानी से क्षतिग्रस्त हो जाती है। हाल ही में कागज द जर्नल मैटर में प्रकाशित एक कठोर लकड़ी की सामग्री के निर्माण की पड़ताल करता है जो इन सीमाओं को पार कर जाता है। यह शोध लकड़ी के चाकू और नाखूनों के निर्माण में समाप्त हुआ। यह लकड़ी का चाकू कितना अच्छा है और क्या आप इसे जल्द ही किसी भी समय उपयोग करेंगे?
लकड़ी की रेशेदार संरचना में लगभग 50% सेल्यूलोज होता है, जो सैद्धांतिक रूप से अच्छी ताकत वाले गुणों के साथ एक प्राकृतिक बहुलक होता है। लकड़ी की संरचना का शेष आधा मुख्य रूप से लिग्निन और हेमिकेलुलोज होता है। ताकत, हेमिकेलुलोज में बहुत कम सुसंगत संरचना होती है और इस तरह यह लकड़ी की ताकत में कुछ भी नहीं योगदान देता है। लिग्निन सेलूलोज़ फाइबर के बीच voids को भरता है और जीवित लकड़ी के लिए उपयोगी कार्य करता है। लेकिन मनुष्यों के लिए लकड़ी के कॉम्पैक्ट करने और इसके सेल्यूलोज फाइबर को एक साथ बांधने के उद्देश्य से, लिग्निन, लिग्निन बन गया, लिग्निन एक बाधा।
इस अध्ययन में, प्राकृतिक लकड़ी को चार चरणों में कठोर लकड़ी (एचडब्ल्यू) में बनाया गया था। फर्स्ट, लकड़ी को सोडियम हाइड्रॉक्साइड और सोडियम सल्फेट में उबाला जाता है ताकि कुछ हेमिकेलुलोज और लिग्निन को हटाया जा सके। इस रासायनिक उपचार के बाद, लकड़ी दबाकर सघन हो जाती है। यह कमरे के तापमान पर कई घंटों के लिए एक प्रेस में है। यह लकड़ी में प्राकृतिक अंतराल या छिद्रों को कम करता है और आसन्न सेल्यूलोज फाइबर के बीच रासायनिक संबंध को बढ़ाता है। घनत्व को पूरा करने के लिए घंटे, और फिर सूखे।
एक संरचनात्मक सामग्री की एक यांत्रिक संपत्ति इंडेंटेशन कठोरता है, जो कि बल द्वारा निचोड़ा जाने पर विरूपण का विरोध करने की इसकी क्षमता का एक उपाय है। कठोरता का निर्धारण करने के लिए उपयोग किए जाने वाले परीक्षण, जैसे कि जेमोलॉजी में उपयोग किए जाने वाले मोह्स कठोरता, ब्रिनेल परीक्षण उनमें से एक है। यह अवधारणा सरल है: एक हार्ड मेटल बॉल असर को एक निश्चित बल के साथ परीक्षण सतह में दबाया जाता है। गेंद द्वारा बनाई गई इंडेंटेशन। ब्रिनेल हार्डनेस वैल्यू की गणना गणितीय सूत्र का उपयोग करके की जाती है; मोटे तौर पर, गेंद जितनी बड़ी हो जाती है, उतनी ही बड़ी सामग्री होती है। इस परीक्षण में, एचडब्ल्यू प्राकृतिक लकड़ी की तुलना में 23 गुना कठिन है।
अधिकांश अनुपचारित प्राकृतिक लकड़ी पानी को अवशोषित करेगी। यह लकड़ी का विस्तार कर सकती है और अंततः इसके संरचनात्मक गुणों को नष्ट कर सकती है। लेखकों ने एचडब्ल्यू के पानी के प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए दो दिवसीय खनिज सोख का उपयोग किया, जिससे यह अधिक हाइड्रोफोबिक ("पानी से डर")। हाइड्रोफोबिसिटी परीक्षण में एक सतह पर पानी की एक बूंद रखना शामिल है। सतह को अधिक हाइड्रोफोबिक, पानी की बूंदें जितनी अधिक गोलाकार बन जाती हैं। हाइड्रोफिलिक ("पानी-प्यार") सतह, दूसरी ओर, बूंदों को सपाट (और बाद में (और बाद में (और बाद में (और बाद में (और बाद में (और बाद में (और बाद में) पानी को अधिक आसानी से अवशोषित करता है।
कुछ इंजीनियरिंग परीक्षणों में, एचडब्ल्यू चाकू ने धातु के चाकू की तुलना में थोड़ा बेहतर प्रदर्शन किया। लेखकों का दावा है कि एचडब्ल्यू चाकू एक व्यावसायिक रूप से उपलब्ध चाकू के रूप में लगभग तीन गुना तेज है। हालांकि, इस दिलचस्प परिणाम के लिए एक चेतावनी है। या जिसे हम मक्खन चाकू कह सकते हैं। ये विशेष रूप से तेज होने के लिए नहीं हैं। लेखक अपने चाकू का एक वीडियो दिखाते हैं जो एक स्टेक काटते हैं, लेकिन एक यथोचित मजबूत वयस्क शायद एक धातु कांटा के सुस्त पक्ष के साथ एक ही स्टेक को काट सकता है, और एक स्टेक चाकू बहुत बेहतर काम करेगा।
नाखूनों के बारे में क्या? एक एकल एचडब्ल्यू नाखून को स्पष्ट रूप से तीन तख्तों के ढेर में आसानी से अंकित किया जा सकता है, हालांकि यह उतना विस्तृत नहीं है जितना कि लोहे की नाखून की तुलना में सापेक्ष आसानी से। उन्हें अलग -अलग, लोहे के खूंटे के समान क्रूरता के साथ। उनके परीक्षणों में, हालांकि, दोनों मामलों में बोर्ड या तो नाखून विफल होने से पहले विफल हो गए, इसलिए मजबूत नाखून उजागर नहीं हुए।
क्या HW नाखून अन्य तरीकों से बेहतर हैं? लकड़ी के खूंटे हल्के होते हैं, लेकिन संरचना का वजन मुख्य रूप से खूंटे के द्रव्यमान द्वारा संचालित नहीं होता है जो इसे एक साथ पकड़ते हैं। बायोडीकोमपोज।
इसमें कोई संदेह नहीं है कि लेखक ने प्राकृतिक लकड़ी की तुलना में लकड़ी को मजबूत बनाने के लिए एक प्रक्रिया विकसित की है। हालांकि, किसी भी विशेष नौकरी के लिए हार्डवेयर की उपयोगिता के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता होती है। क्या यह प्लास्टिक के रूप में सस्ता और संसाधन-कम हो सकता है? क्या यह मजबूत के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकता है , अधिक आकर्षक, असीम रूप से पुन: प्रयोज्य धातु वस्तुओं? उनके शोध दिलचस्प सवाल उठाते हैं। इंजीनियरिंग (और अंततः बाजार) उन्हें जवाब देगा।