Sentetik ahşap ateşe ve suya dayanıklıdır

Sentetik ahşap yapmak için Hefei’deki Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, bir miktar kitosanla doping edilen bir polimer reçinesi solüsyonu ile deneyler yaptılar.

Kitosan, çok dikkat çekici özelliklere sahip karides ve yengeç kabuğu atıklarından elde edilen bir tür şekerdir. Örneğin, çalışmalar kitosanın biyo-uyumlu, biyolojik olarak parçalanabilir, antibakteriyel, antifungal, analjezik ve hemostatik olduğunu (kanamayı durdurduğunu) göstermiştir.

Daha önce araştırmacılar, kitosanı “nanofiller” ile birleştirmenin, ortaya çıkan materyali herhangi bir tıbbi özellikten uzaklaşmadan çok daha güçlü hale getirdiğini bulmuşlardır. Kitosan biyoaktif cam nanopartiküller ile birlikte   sentetik kemik greftleri oluşturmak için de kullanılabilir.

Yeni çalışmada, kitosan gerekli olduğunu kanıtladı. Polimer-kitosan çözeltisi dondurularak kurutulduğunda, küçük gözenekler ve kitosan tarafından desteklenen kanallarla dolu bir yapı elde edildi.

Bir sonraki adım, reçineyi 200 santigrat dereceye ısıtmaktı. Kürleme prosesi, biyoyakıt malzemeyi ahşaba karşı ezilmeye dayanıklı olarak yapan güçlü kimyasal bağlar oluşturdu.

Çinli araştırmacılar, daha hızlı donma-kurutma ve daha yüksek sertleşme sıcaklıkları kullanmaları halinde malzemeyi daha da güçlendirebileceklerini söylüyorlar. Doğal veya suni elyaflar gibi karışıma başka maddeler eklemek de sentetik ahşabı daha da güçlendirebilir.

Yeni malzemeye bir çok avantaj var. Birincisi, laboratuarda nispeten hızlı ve dökme olarak yapılabilmekte, bu da büyümenin onlarca yıl alabileceği ahşaptan farklı olarak yapılabilmektedir. Ahşap aynı zamanda suyu emer, oysa bu malzeme suyu itiyor. Stres testleri sırasında, suya batırılmış olan yeni malzemenin ve 30 gün boyunca kuvvetli asitin numuneleri zorlukla güç kaybetmişken, balsa ağacının benzer koşullar altında test edilmesi üçte iki oranında zayıflamış ve ezilme direncinin% 40’ını kaybetmiştir. Bioinspired materyal ateşlendiğinde, yangın yayılamadı ve hızla söndürüldü. 

Popüler bir yapı malzemesi olmamasına rağmen, ahşap benzeri malzeme kullanışlı bir ambalaja dönüştürülebilir. Gözenekliliği, aynı zamanda binaların yalıtımı için uygun bir malzeme haline getirebilir.

Bulgular Science Advances dergisinde yayınlandı.