Itace da ƙarfe na halitta sun kasance kayan gini masu mahimmanci ga ɗan adam na dubban shekaru.Polymers na roba da muke kira robobi wani sabon abu ne na baya-bayan nan wanda ya fashe a cikin karni na 20.
Dukansu karafa da robobi suna da kaddarorin da suka dace da amfani da masana'antu da kasuwanci. Metals suna da ƙarfi, m, kuma gabaɗaya suna jure wa iska, ruwa, zafi, da damuwa akai-akai.Duk da haka, suna kuma buƙatar ƙarin albarkatu (wanda ke nufin mafi tsada) don samarwa da tsaftace samfuran su. Filastik yana ba da wasu ayyuka na ƙarfe yayin da ake buƙatar ƙarancin taro kuma yana da arha don samarwa. Duk wani abu mai arha zai iya yin amfani da kayan filastik. kayan aiki: kayan aikin filastik ba abu ne mai kyau ba, kuma babu wanda yake so ya zauna a cikin gidan filastik. Bugu da ƙari, ana tsaftace su sau da yawa daga man fetur.
A wasu aikace-aikace, itacen dabi'a na iya yin gogayya da karafa da robobi.Mafi yawan gidajen iyali an gina su ne akan gyaran itace.Matsalar ita ce itacen dabi'a yana da laushi da sauƙin lalacewa ta hanyar ruwa don maye gurbin filastik da ƙarfe mafi yawan lokaci.Wata takarda kwanan nan da aka buga a cikin mujallar Matter ta binciko ƙirƙirar kayan itace mai tauri wanda ya shawo kan waɗannan gazawar.Wannan binciken ya ƙare a cikin ƙirƙirar wuka na katako da kusoshi da sauri za ku yi amfani da kusoshi?
The fibrous tsarin na itace kunshi kamar 50% cellulose, a halitta polymer tare da theoretically kyau ƙarfi Properties.The sauran rabin na katako tsarin ne yafi lignin da hemicellulose.Yayin da cellulose Forms tsawo, m zaruruwa cewa samar da itace tare da kashin baya na ta halitta ƙarfi, hemicellulose yana da kadan coherent tsarin da kuma haka ba ya taimaka da wani abu da fiber a tsakanin itace cika da itace. yana aiwatar da ayyuka masu amfani ga itace mai rai.Amma ga manufar ɗan adam na haɗa itace da kuma ɗaure zaruruwar cellulose ɗinsa tare, lignin ya zama cikas.
A cikin wannan binciken, an yi itace na halitta zuwa itace mai tauri (HW) a matakai hudu. Na farko, ana dafa itacen a cikin sodium hydroxide da sodium sulfate don cire wasu daga cikin hemicellulose da lignin. matsawa a 105 ° C (221 ° F) don 'yan ƙarin sa'o'i don kammala densification, sa'an nan kuma bushe. A ƙarshe, itacen yana nutsewa cikin man ma'adinai na tsawon sa'o'i 48 don yin samfurin da aka gama da ruwa.
Ɗaya daga cikin kayan aikin injiniya na kayan aiki shine indentation hardness, wanda shine ma'auni na ikonsa na tsayayya da nakasawa lokacin da aka matse shi da karfi.Diamond yana da wuya fiye da karfe, da wuya fiye da zinariya, ya fi itace, kuma ya fi wuya fiye da shirya kumfa. a cikin farfajiyar gwaji tare da wani ƙarfi. Auna diamita na madauwari ta madauwari da ƙwallon ya yi. Ana ƙididdige ƙimar taurin Brinell ta amfani da tsarin lissafi; Kusan magana, girman rami da ƙwallon ya buga, mafi ƙarancin kayan abu. A cikin wannan gwajin, HW yana da ƙarfi sau 23 fiye da itacen halitta.
Yawancin itacen da ba a kula da shi ba zai sha ruwa. Wannan zai iya fadada itace kuma ya lalata tsarin tsarinsa. Mawallafa sunyi amfani da ma'adinai na kwana biyu don ƙara yawan juriya na HW, yana sa shi ya fi hydrophobic ("tsoron ruwa"). Gwajin gwajin hydrophobicity ya haɗa da sanya digo na ruwa a kan wani surface.The more hydrophobic surface, da more mai siffar zobe, da ruwa droplets "A sauran ruwa droplets zama. yada ɗigon ruwa lebur (kuma daga baya ya sha ruwa cikin sauƙi).Saboda haka, ma'adinan ma'adinai ba kawai yana ƙara yawan hydrophobicity na HW ba, amma kuma yana hana itace daga ɗaukar danshi.
A wasu gwaje-gwajen injiniya, wukake na HW sun yi dan kadan fiye da wukake na karfe.Mawallafa sun yi iƙirarin cewa wukar HW ta kusan sau uku a matsayin kaifi kamar wuka da ake samuwa a kasuwa. Duk da haka, akwai wani caveat ga wannan sakamako mai ban sha'awa.Masu bincike suna kwatanta wukake na tebur, ko abin da za mu iya kira wukake na man shanu. Wadannan ba a nufin su zama musamman kaifi.Mawallafin suna iya nuna hoton bidiyo na wuka mai karfi. nama tare da gefen cokali mai yatsa na ƙarfe, kuma wuƙar nama zai yi aiki mafi kyau.
Me game da kusoshi?A guda HW ƙusa za a iya fili za a iya sauƙi guduma a cikin tari na alluna uku, ko da yake ba da cikakken bayani kamar yadda yake da zumunta sauƙi idan aka kwatanta da baƙin ƙarfe kusoshi. Wooden turaku iya sa'an nan rike da alluna tare, tsayayya da karfi da zai tsaga su baya, tare da game da wannan tauri kamar yadda baƙin ƙarfe turakun.
Shin ƙusoshi na HW sun fi kyau a wasu hanyoyi? Ƙaƙwalwar katako sun fi sauƙi, amma nauyin tsarin ba a farko ya motsa shi ta hanyar yawan turakun da ke riƙe da shi tare. Ƙaƙƙarfan katako ba za su yi tsatsa ba. Duk da haka, ba zai zama rashin ruwa ga ruwa ko biodecompose ba.
Babu shakka cewa marubucin ya ɓullo da wani tsari don yin itace da karfi fiye da na halitta itace.Duk da haka, da amfani da hardware ga wani musamman aiki na bukatar kara karatu.Za a iya zama a matsayin mai arha da albarkatun-kasa kamar filastik?Shin zai iya yin gasa da karfi, mafi m, marasa iyaka sake amfani da karfe abubuwa? Binciken su ya haifar da tambayoyi masu ban sha'awa. Injiniyan ci gaba (da kuma ƙarshe kasuwa) zai amsa su.
Lokacin aikawa: Afrilu-13-2022
