Люди научились изготавливать ножи в каменном веке, около 2,6 миллионов лет назад. В качестве материала для их изготовления использовались камни, кости животных и деревья. Сегодня большинство кухонных ножей создаются из стали и керамики — это искусственные материалы, при производстве которых в окружающую среду попадает много вредных веществ. Недавно ученые из Мэрилендского университета (США) предложили более экологичный способ изготовления острых ножей. Как и миллионы лет назад, их нож изготовлен из дерева, но при этом является максимально прочным и острым. По словам изобретателей, созданный ими инструмент в три раза острее ножа из нержавеющей стали. Но как американские ученые смогли получить настолько прочную древесину? На самом деле, все очень просто.
Деревянный нож легко режет жаренное мясо (видео найдете чуть ниже)
Интересный факт: слово «нож» происходит из праславянского слова «noziti», что можно перевести как «протыкать». Практически у каждой страны есть собственные виды ножей. Например, когда-то давно на территории нынешней России был популярен нож с широким клинком — косарь, также известный как «бабий топор».
Самая прочная древесина
Основным компонентом древесины является целлюлоза. В чистом виде это твердое и нерастворимое в воде вещество, которое имеет более высокое отношение прочности к плотности, чем многие другие материалы. То есть из этого вещества получались бы отличные ножи, только вот в древесине его концентрация составляет только 40-50%. Остальные составные части древесины это вода, гемицеллюлоза и лигнин, которые лишают материала прочности. Перед американскими учеными встала задача лишить древесину всех лишних примесей и оставить только целлюлозу. Способ сделать это нашелся довольно быстро.
Целлюлоза в чистом виде
Новая технология обработки древесины
По данным научного журнала Matter, новый метод обработки древесины состоит всего лишь из двух этапов. Сначала исследователи частично удалили из материала лигнин, в результате чего он стал хрупким. На втором этапе обработки ученые прессовали древесину под высокой температурой, чтобы из нее испарилась вся вода, а структура стала максимально плотной.
Если извлечь из древесины все лишнее, кроме целлюлозы, оно станет очень прочным
На этом обработка закончилась — исследователям осталось только придать древесине форму ножа и покрыть ее слоем минерального масла. Последнее действие очень важно выполнить, потому что целлюлоза имеет свойство впитывать жидкости, а масло отлично этому препятствует. Благодаря покрытию, нож получил долгий срок службы — деревянному лезвию больше не страшны мытье в раковине и даже в посудомоечной машине.
Читайте также: Способна ли наука создавать искусственную древесину?
Нож из дерева
Обработанная новым способом древесина оказалась в 23 раза прочнее обычной. Исследователи испытали созданный нож в реальных условиях. Оказалось, что он легко разрезает стейк средней прожарки — смотрите на видео ниже. Деревянный нож в три раза острее, чем большинство доступных в продаже ножи из стали и других популярных материалов вроде керамики. По словам одного из авторов научной работы Тэна Ли (Teng Li), у них получилось сделать отличную альтернативу обычным ножам. Главной ее особенностью является то, что при производстве не наносится вред окружающей среде.
Демонстрация деревянного ножа и гвоздей
Новая технология обработки натуральной древесины значительно уменьшает или полностью устраняет ее недостатки: каналов для передвижения воды или других питательных веществ в древесине не остается, — отметили авторы научной работы.
Исследователи также отметили, что из обработанной новым способом древесины можно изготавливать гвозди. Они такие же острые, как обычные, но при этом не ржавеют. При помощи деревянных гвоздей можно соединить до трех досок. Если подумать, такие гвозди будут лучше смотреться на мебели — они будут сливаться с деревянными частями диванов, шкафов и так далее. Также есть надежда на то, что в будущем из прочной древесины можно будет делать паркетные полы, защищенные от царапин.
Из новой древесины можно будет сделать прочный паркет
Если хотите обсудить новости высоких технологий, вступайте в наш Telegram-чат. Будем вам рады!
Постоянные читатели нашего сайта могли заметить, что в последнее время ученые очень заинтересовались преимуществами древесины. Относительно недавно рассказывал, что Европейское космическое агентство (ESA) решило запустить в космос первый деревянный спутник Woodsat. О стоит в разы дешевле металлических спутников и при этом не выделяет в окружающую среду вредные вещества. Запуск деревянного аппарата был замечен на 2021 год, но недавно исследователи перенесли это событие на год из-за проблем с радиочастотами. Подробнее о европейском спутнике из дерева вы можете почитать в этом материале.
