چوبی که ۱۰ برابر قویتر از فولاد است به گزارش مینی کامپیوتر، استقامت این چوب ساخته دست مهندسان، حدود ۱۰ برابر فولاد است، ولی حدود شش برابر سبک تر از نمونه مشابه فولادی اش وزن دارد. غزال زیاری: یک شرکت آمریکایی اخیراً موفق به تولید نوع جدیدی از چوب شده که طبق ادعای این شرکت، گرچه نسبت استقامت آن به وزنش حدود ۱۰ برابر فولاد است، ولی حدود شش برابر سبک تر از نمونه مشابه فولادی اش وزن دارد.شرکت InventWood این ابرچوب را تولید و به عنوان یک محصول تجاری به بازار عرضه نموده است.حدود ده سال پیش، لیانجبینگ هو، دانشمند مواد و یکی از بنیان گذاران این شرکت، مأمور شد تا یکی از قدیمی ترین مصالح ساختمانی بشر را بازآفرینی کند. او زمانی که در مرکز نوآوری مواد دانشگاه مریلند کار می کرد، به روش های نوآورانه ای برای مهندسی مجدد چوب رسید و با حذف بخشی از لیگنین (ترکیبی پلیمری که عامل رنگ و بخشی از قدرت چوب است) موفق شد تا چوب شفاف بسازد.البته هدف اصلی او از این آزمایش ها این بود که به چوب مقاوم تری برسد و به قول خودش، با بهره گیری از سلولز به عنوان اصلی ترین مؤلفهٔ فیبر گیاهی و متداول ترین بیوپلیمر روی زمین بدنبال تحقق این هدف بود. اولین گام بزرگ ولین موفقیت بزرگ هو در سال ۲۰۱۷ رقم خورد؛ در آن سال، او چوب معمولی را با فرآوری شیمیایی تقویت کرد و موفق شد که با ارتقاء ساختار سلولزی چوب، آنرا به ماده بهتری برای ساخت وساز تبدیل کند.در این فرایند، ابتدا چوب در محلول آبی و مواد شیمیایی انتخاب شده جوشانده و در ادامه به شکل گرمایی پرس شد تا در سطح سلولی فشرده شود. در آخر این پروسه هفت روزه، نسبت استقامت به وزن چوب بیش از بیشتر فلزات و آلیاژهای سازه ای شده بود.اما حالا، هو و همکارانش پس از سال ها بهینه سازی فرایند، موفق شده اند تا علاوه بر حق ثبت بیشتر از ۱۴۰ اختراع، این ابرچوب را به مرحلهٔ تجاری برسانند.الکس لاو، مدیرعامل InventWood در رابطه با این ابرچوب توضیح داد: «از نظر شیمیایی و عملی، این یک چوب است؛ اما با به کارگیری آن در ساختمان ها، این امکان فراهم می شود که سازه تا چهار برابر سبک تر از یک سازه امروزی باشد؛ یعنی بدین ترتیب مقاومت سازه ها در مقابل زلزله بهتر شده، بار بر پی ها کمتر می شود و ساخت وساز سریع تر و ساده تر خواهد شد. ظاهر این ابرچوب، دقیقا مثل چوب است و زمانی که آنرا آزمایش می کنید، رفتاری دقیقا مشابه با چوب دارد؛ فقط در تمام جنبه هایی که ما آزمایش کرده ایم خیلی قوی تر و بهتر است.»رقابت با فولاد؟ بق گفته لاو، تولید این ابرچوب در کارخانه ای در مریلند آمریکا به انجام می رسد و زمان تولید آن بمراتب کمتر از قبل شده است؛ هرچند که طبیعتاً زمان خواهد برد تا مقیاس پذیری آن به سطح صنعتی برسد.تمرکز فعلی مسؤلان این شرکت بر روی تولید ابرچوب جهت استفاده های بیرونی ازجمله روکش و پوشش خارجی است و از سال آینده برای تولید این ابرچوب بمنظور استفاده در کاربردهای داخلی مثل دیوارپوش، کف پوش و مبلمان دست به کار خواهند شد.لاو در اینباره اضافه کرد: «مردم همیشه از این که در گذر زمان، مبلمانشان می شکند، شکایت دارند؛ اغلب این شکستگی ها به خاطر فرو رفتن یا شکست اتصالات است. هم اکنون بیشتر اتصالات فلزی هستند؛ چون چوب به تنهایی نمی تواند اتصالات مقاومی ایجاد کند؛ اما ابرچوب می تواند جایگزین این قطعات فلزی و حتی پیچ، میخ و سایر اتصال دهنده های فلزی شود.»او پیش بینی می کند که دیر یا زود امکان دارد شاهد ساختن یک ساختمان کامل با ابرچوب باشیم؛ هرچند که تحقق این رؤیا، نیازمند آزمایش های بیشتری است.روند انجام این فرایند، شبیه آزمایش اولیهٔ هو است؛ بدین ترتیب که تقویت چوب با فرآیندی شیمیایی به انجام می رسد که این فرایند، منجر به تغییر ساختار سلولز خواهد شد و در مرحله بعد، چوب بدون آنکه به حالت اولیه بازگردد، بشدت فشرده می شود.لاو در پاسخ به این پرسش که در این پروسه از چه نوع چوبی میتوان استفاده کرد، اظهار داشت: «بر روی کاغذ، ما می توانیم از هر نوع چوبی استفاده کنیم؛ در عمل، ما ۱۹ نوع گونه مختلف چوب و بامبو را آزمایش کردیم و نتیجه همه این آزمایش ها رضایت بخش بوده است.»طبق اعلام این شرکت، ابرچوب تولیدی آنها تا ۲۰ برابر قویتر از چوب معمولی و تا ۱۰ برابر مقاوم تر در مقابل فرورفتگی است؛ چونکه آنها ساختار متخلخل طبیعی چوب را فشرده و سخت تر کرده اند و همین مساله، ابرچوب را در مقابل قارچ و حشرات مقاوم تر می کند و درعین حال در آزمون های استاندارد مقاومت در مقابل حریق، بالاترین رتبه را ممکن را به دست آورده اند. هم اکنون، قیمت ابرچوب بیشتر از چوب معمولی است و درعین حال ردپای کربنی تولید آن بیشتر است؛ اما بر اساس گفته لاو، میزان انتشار کربن ابرچوب، حدود ۹۰% کمتر از تولید فولاد است.لاو در قسمت دیگری از صحبت هایش به این نکته اشاره نمود که هدف شرکتش این نیست که قیمت ابرچوب ارزان تر از چوب باشد، بلکه آنها درنظر دارند که با مقیاس پذیر شدن تولید، بتوانند با فولاد به رقابت بپردازند. استفاده از چوب مهندسی شده در ساخت و ساز رچه در دنیای مصالح ساخت وساز، میتوان انواع دیگری از چوب های مهندسی شده را مشاهده کرد؛ اما شرکت InventWood بر این امر تأکید دارد که این چوب های مهندسی شده، فقط قطعات چوبی هستند که با چسب به هم چسبانده شده اند، نه مثل ابرچوب که در حقیقت چوبی است که در مقیاس مولکولی تغییریافته است.در سالهای اخیر ساخت سازه های چوبی در سرتاسر دنیا رونق گرفته و حتی برای ساخت آسمان خراش ها نیز از چوب استفاده می شود. هم اکنون Ascent MKE با ارتفاع ۸۷ متر در شهر میلواکی عنوان بلندترین برج چوبی جهان را در اختیار دارد و قرار بر اینست که بزودی ساخت برج بلندتری به ارتفاع ۱۸۳ متر در این شهر شروع شود.البته نباید فراموش کرد که بتن بازهم پرمصرف ترین ماده ساخت وساز در جهان محسوب می شود. گرچه تولید بتن در سالهای اخیر به ثبات رسیده، اما تقریبا ۷٪ از انتشار کربن جهانی را به خود مختص کرده است.فیلیپ اولدفیلد، پروفسور معماری و رییس دانشکده محیط ساخت دانشگاه نیو ساوت ولز، ضمن اشاره به مزایای استفاده از چوب در ساخت وساز توضیح داد: «چوب مزایای زیست محیطی بیشتری نسبت به بسیاری دیگر از مصالح دارد؛ چونکه پروسه تولید آن کمتر فشرده است و چوب از راه زیست توده اش، CO₂ را ذخیره می کند. درعین حال میتوان محصولات چوبی را به عنوان سیستم ذخیرهٔ بلند مدت کربن درنظر گرفت و ساخت وساز با چوب امکان دارد موجب شود شهر های ما انتشار کربن در ساختمان ها را برای دوره های طولانی قفل کنند.»او در ادامه صحبت هایش اظهار داشت: «در حال حاضر محصولات چوب مهندسی شده موجود، با فولاد و بتن رقابت می کنند. آن چه مانع پیشروی ساخت وساز بیشتر ساختمان های چوبی می شود، نبود استقامت و قدرت بیشتر نیست؛ بلکه صنعت ساخت وساز، محافظه کار است و تغییر در آن با سرعت پایینی اعمال می شود. برای آنکه بتوان بیش از چوب در سازه ها بهره برد، به آموزش بهتر، پروژه های آزمایشی و چارچوب های نظارتی بهبود یافته نیاز داریم؛ اما محصولات چوبی قوی مثل ابرچوب این امکان را برای معماران فراهم خواهد نمود تا بتوانند دهانه های بزرگ تر و پوشش های بادوام تری با چوب خلق کنند که بطور قطع سودمند خواهد بود و همین کار موجب بالا رفتن میزان پذیرش در میان افراد خواهد شد.»منبع: CNN 1404/07/26 10:29:42 5.0 / 5 6 تگهای خبر: استاندارد , تولید , دانشگاه , سیستم این مطلب را می پسندید؟ (1) (0) X تازه ترین مطالب مرتبط تولد باردیگر یک افسانه برگزاری بوت کمپ ۱۰۰ متخصص در آکادمی ایرانسل تمرکز بر تولید ماهواره های مخابراتی با هدف ارایه خدمات با کیفیت نقش هوش مصنوعی در پیشبینی خرابی تجهیزات و بهبود کیفیت تولید نظرات بینندگان مینی کامپیوتر در مورد این مطلب لطفا شما هم در مورد این مطلب نظر دهید = ۴ بعلاوه ۲ درج دیدگاه