Kan gjøre furu kraftigere enn stål

Ingeniører ved universitetet har klart å gjøre treverk tolv ganger sterkere og ti ganger mer motstandsdyktig enn i sin naturlige form.

– Dette kan bli en konkurrent til stål og kanskje til og med titanlegeringer. Treverket er også sammenlignbar med karbonfiber, men mye billigere, sier forskningslederen, professor Liangbing Hu.

Funnet er offentliggjort i tidsskriftet Nature.

Stoppet prosjektiler

Nestlederen, professor Samuel P. Langley, har målt styrken på treverket og konstaterer at det er like sterkt som stål, men veier bare en sjettedel. I tillegg kan treverket bli bøyd i forskjellige former i starten av prosessen.

Forskergruppen prøvde også å skyte mot treverket, som klarte å stoppe prosjektilet underveis.

Artikkelen fortsetter under bildet

Forskere skjøt et prosjektil som gikk gjennom vanlig ved, komprimert ved, og ved komprimert gjennom den nye lignin-teknikken, som klarte å stoppe prosjektilet midtveis gjennom treverket. Foto: University of Maryland

Metoden går ut på å fjerne lignin fra treverket, som er et slags bindemiddel for cellulosefibrer og andre polysakkaridfibrer, og som er med på å danne vedstrukturen. Prosessen innebærer å koke treet i natriumhydroksid (natronlut) og natriumsulfat.

Deretter presses treet sammen under mild varme på 65 grader Celsius, til en femdel av naturlig tykkelse. Det får cellulosefibrene til å bli ekstremt tettpakket.

Resultatet blir at alle feil i treverket, som hull og knotter, blir knust og tettet. I tillegg dannes det nye komplekse molekylbindinger mellom hydrogenatomene.

Artikkelen fortsetter under bildet

Vanlig ved under mikroskop i forhold til sammenpresset ved tømt for lignin. Foto: University of Maryland

Furu og balsa

– Myk tre, som furu og balsatre, som gror raskt og er mer miljøvennlig, kan erstatte trær som vokser saktere, men tettere, som teak, både i møbler og bygninger, sier Hu.

– Treet vil kunne brukes overalt der stål brukes i dag - i både biler og fly, sier Hu.

Forskergruppen opplyser til ABC Nyheter at de prøvde ut forskjellige typer tresorter, bildene viser poppeltre, som er beslektet med osp.

Orlando J. Rojas, professor ved Aalto-universitetet i Finland sier at det mest spennende funnet er hvordan lignin begrenser treets potensial.

– Det å fjerne for mye eller for lite av den, reduserer vedens styrke. I tillegg viser funnet at kompresjon av treet etter å ha redusert mengden lignin øker både styrken og holdbarheten, to egenskaper som vanligvis utelukker hverandre, sier han.

Liangbing Hu (til venstre) holder i en planke med med sammenpresset tre, mens Teng Li holder i en bit av den samme planken som ikke har gjennomgått behandlingen. Foto: University of Maryland