Egur naturala eta metala ezinbesteko eraikuntza-materialak izan dira milaka urtez gizakientzat.Plastiko deitzen ditugun polimero sintetikoak XX.
Metalek zein plastikoek erabilera industrialerako eta komertzialerako oso egokiak diren propietateak dituzte. Metalak sendoak, zurrunak eta, oro har, erresistenteak dira airearen, uraren, beroaren eta etengabeko estresaren aurrean. Hala ere, baliabide gehiago behar dituzte (horrek garestiagoak esan nahi du) ekoitzi eta findu beren produktuak.Plastikoak metalaren funtzio batzuk eskaintzen ditu masa gutxiago behar duen bitartean eta oso merkea da ekoizteko.Haien propietateak ia edozein erabileratarako pertsonaliza daitezke.Hala ere, plastiko komertzialek merkeek egiturazko material izugarriak egiten dituzte: plastikozko aparatuak ez dira gauza ona, eta inork ez du plastikozko etxe batean bizi nahi.Gainera, askotan erregai fosiletatik findu egiten dira.
Zenbait aplikaziotan, egur naturala metalekin eta plastikoekin lehiatu daiteke. Familia-etxe gehienak egurrezko markoen gainean eraikitzen dira. Arazoa da egur naturala bigunegia dela eta urak errazegi kaltetzen duela plastikoa eta metala ordezkatzeko gehienetan. Azken paper bat Matter aldizkarian argitaratutako muga horiek gainditzen dituen egurrezko material gogor baten sorrera aztertzen du.Ikerketa hau egurrezko labanak eta iltzeak sortzean amaitu zen.Zein ona da egurrezko labana eta erabiliko al duzu laster?
Zuraren zuntz-egitura gutxi gorabehera % 50 zelulosaz osatuta dago, teorikoki erresistentzia-propietate onak dituen polimero naturala. Egurrezko egituraren gainerako erdia lignina eta hemizelulosa da batez ere.Zelulosa zuntz luze eta gogorrak sortzen dituen bitartean, zurari bere naturalaren bizkarrezurra ematen diotenak. indarra, hemizelulosa egitura koherente gutxi du eta, beraz, ez dio ezer laguntzen egurraren indarrari. Ligninak zelulosa-zuntzen arteko hutsuneak betetzen ditu eta egur bizirako zeregin baliagarriak egiten ditu. Baina gizakiek zura trinkotzeko eta bere zelulosa-zuntzak estuago lotzeko, lignina bihurtu zen. eragozpen bat.
Azterketa honetan, egur naturala egur gogortua (HW) bihurtu da lau urratsetan. Lehenik eta behin, egurra sodio hidroxidoan eta sodio sulfatoan egosten da hemizelulosa eta lignina batzuk kentzeko.Tratamendu kimiko honen ondoren, zura trinkotu egiten da sakatuz. Prentsa batean hainbat orduz giro-tenperaturan. Honek egurraren hutsune edo poro naturalak murrizten ditu eta ondoko zelulosa-zuntzen arteko lotura kimikoa hobetzen du. Ondoren, egurra 105° C-tan (221° F) presio egiten da beste batzuk. orduak dentsifikatzeko, eta gero lehortu.Azkenik, egurra olio mineralean murgiltzen da 48 orduz amaitutako produktua iragazgaitza izan dadin.
Egiturazko material baten propietate mekaniko bat koska-gogortasuna da, hau da, indarrak estutzean deformazioari aurre egiteko duen gaitasunaren neurria. Diamantea altzairua baino gogorragoa da, urrea baino gogorragoa, egurra baino gogorragoa eta ontziratzeko aparra baino gogorragoa. Ingeniaritza askoren artean. gogortasuna zehazteko erabiltzen diren probak, esate baterako, gemologian erabiltzen den Mohs gogortasuna, Brinell-en proba da horietako bat.Bere kontzeptua sinplea da: metalezko boladun errodamendu gogor bat probako gainazalean sakatzen da indar jakin batekin.Zirkularraren diametroa neurtu. baloiak sortutako koska. Brinell-en gogortasunaren balioa formula matematiko baten bidez kalkulatzen da;gutxi gorabehera, baloiak zenbat eta zulo handiagoa izan, orduan eta material leunagoa izango da. Proba honetan, HW egur naturala baino 23 aldiz gogorragoa da.
Tratatu gabeko egur natural gehienek ura xurgatuko dute. Honek egurra hedatu dezake eta, azkenean, egiturazko propietateak suntsitu ditzake. Egileek bi eguneko bustidura mineral bat erabili zuten HWren urarekiko erresistentzia handitzeko, hidrofoboago bihurtuz ("uraren beldur"). Hidrofobikotasun-probak gainazal batean ur tanta bat jartzean datza. Gainazala zenbat eta hidrofoboagoa izan, orduan eta esferikoagoak izango dira ur-tantak. Gainazal hidrofilo batek ("ura maite duena"), berriz, laua zabaltzen du tantak (eta, ondoren, ura errazago xurgatzen du).Hori dela eta, mineralak bustitzeak HWren hidrofobikotasuna nabarmen handitzen du, baina egurrak hezetasuna xurgatzea eragozten du.
Ingeniaritza proba batzuetan, HW aiztoek metalezko aiztoek baino zertxobait hobeto funtzionatzen zuten. Egileek diote HW labana komertzialki eskuragarri dagoen aiztoa baino hiru aldiz zorrotzagoa dela. Hala ere, emaitza interesgarri honetan ohartarazpena dago. Ikertzaileak mahaiko labanak alderatzen ari dira, edo gurin-labanak dei geniezaiokeenak.Hauek ez dute bereziki zorrotzak izan nahi.Egileek euren labana txuleta mozten duen bideo bat erakusten dute, baina nahiko indartsua den heldu batek seguruenik txuleta bera moztu dezake metalezko sardexka baten alde tristearekin, eta txuleta-aizto batek askoz hobeto funtzionatuko luke.
Zer gertatzen da iltzeekin?HW iltze bakar bat, itxuraz, erraz mailukatu daiteke hiru oholen pila batean, nahiz eta ez den bezain zehatza burdinazko iltzeekin alderatuta. bananduta, burdinazko iltzeen gogortasun berdinarekin. Haien probetan, ordea, bi kasuetan oholek huts egin zuten iltze batek huts egin baino lehen, beraz iltze indartsuenak ez ziren agerian geratu.
HW iltzeak hobeak al dira beste modu batzuetan?Egurrezko iltzeak arinagoak dira, baina egituraren pisua ez da batik bat eusten duten iltzeen masak gidatzen. biodeskonposatu.
Zalantzarik gabe, egileak egurra egur naturala baino indartsuagoa izan dadin prozesu bat garatu du. Hala ere, edozein lan jakin baterako hardwarearen erabilgarritasuna gehiago aztertu behar da. Plastikoa bezain merkea eta baliabiderik gabekoa izan al daiteke? Indartsuagoekin lehiatu daiteke. , erakargarriagoak, infinituki berrerabil daitezkeen metalezko objektuak?Haien ikerketek galdera interesgarriak sortzen dituzte. Etengabeko ingeniaritzak (eta azken finean merkatuak) erantzungo die.
Argitalpenaren ordua: 2022-04-13
