Ang natural nga kahoy ug metal hinungdanon nga mga materyales sa pagtukod sa mga tawo sulod sa liboan ka tuig. Ang mga sintetikong polimer nga atong gitawag nga plastik usa ka bag-o nga imbensyon nga mibuto sa ika-20 nga siglo.
Ang mga metal ug plastik parehong adunay mga kabtangan nga angay alang sa industriyal ug komersyal nga paggamit. Ang mga metal lig-on, gahi, ug kasagaran dili daling maapektuhan sa hangin, tubig, kainit, ug kanunay nga stress. Bisan pa, nanginahanglan usab sila og dugang nga mga kahinguhaan (nga nagpasabut nga mas mahal) aron makahimo ug mapino ang ilang mga produkto. Ang plastik naghatag sa pipila ka mga gimbuhaton sa metal samtang nanginahanglan og gamay nga masa ug barato kaayo nga mahimo. Ang ilang mga kabtangan mahimong ipasibo alang sa halos bisan unsang gamit. Bisan pa, ang barato nga komersyal nga plastik naghimo og dili maayo nga mga materyales sa istruktura: ang mga plastik nga appliances dili maayo nga butang, ug walay usa nga gusto nga mopuyo sa usa ka plastik nga balay. Dugang pa, kini kanunay nga gipino gikan sa mga fossil fuel.
Sa pipila ka mga aplikasyon, ang natural nga kahoy mahimong makigkompetensya sa mga metal ug plastik. Kadaghanan sa mga balay sa pamilya gitukod sa kahoy nga framing. Ang problema mao nga ang natural nga kahoy humok kaayo ug dali nga madaot sa tubig aron mapulihan ang plastik ug metal sa kadaghanan sa mga oras. Usa ka bag-o nga papel nga gipatik sa journal nga Matter nagsuhid sa paghimo og usa ka gahi nga materyal nga kahoy nga nakabuntog niini nga mga limitasyon. Kini nga panukiduki natapos sa paghimo og mga kutsilyo ug lansang nga kahoy. Unsa ka maayo ang kutsilyo nga kahoy ug gamiton ba nimo kini sa dili madugay?
Ang fibrous nga istruktura sa kahoy gilangkoban sa gibana-bana nga 50% nga cellulose, usa ka natural nga polimer nga adunay maayo nga mga kinaiya sa kusog sa teorya. Ang nahabilin nga katunga sa istruktura sa kahoy kasagaran lignin ug hemicellulose. Samtang ang cellulose nagporma og taas, gahi nga mga lanot nga naghatag sa kahoy sa dugokan sa natural nga kusog niini, ang hemicellulose adunay gamay nga makanunayon nga istruktura ug busa wala’y natampo sa kusog sa kahoy. Ang lignin nagpuno sa mga haw-ang taliwala sa mga lanot sa cellulose ug naghimo sa mapuslanon nga mga buluhaton alang sa buhing kahoy. Apan alang sa katuyoan sa mga tawo sa pagsiksik sa kahoy ug pagbugkos sa mga lanot sa cellulose nga mas hugot, ang lignin nahimong babag.
Niini nga pagtuon, ang natural nga kahoy gihimong gahi nga kahoy (HW) sa upat ka lakang. Una, ang kahoy gilat-an sa sodium hydroxide ug sodium sulfate aron makuha ang pipila ka hemicellulose ug lignin. Human niining kemikal nga pagtambal, ang kahoy mahimong mas dasok pinaagi sa pagpindot niini sa usa ka press sulod sa pipila ka oras sa temperatura sa kwarto. Kini makapakunhod sa natural nga mga kal-ang o mga pores sa kahoy ug makapalambo sa kemikal nga pagbugkos tali sa kasikbit nga mga lanot sa cellulose. Sunod, ang kahoy gi-pressurize sa 105° C (221° F) sulod sa pipila ka oras aron makompleto ang densification, ug dayon paugahon. Sa katapusan, ang kahoy ituslob sa mineral oil sulod sa 48 ka oras aron ang nahuman nga produkto dili masudlan sa tubig.
Usa ka mekanikal nga kabtangan sa usa ka materyal nga istruktura mao ang indentation hardness, nga usa ka sukod sa abilidad niini nga makasukol sa deformation kung mapugos sa kusog. Ang diamante mas gahi kay sa asero, mas gahi kay sa bulawan, mas gahi kay sa kahoy, ug mas gahi kay sa packing foam. Lakip sa daghang mga pagsulay sa inhenyeriya nga gigamit aron mahibal-an ang katig-a, sama sa Mohs hardness nga gigamit sa gemology, ang Brinell test usa niini. Yano ang konsepto niini: usa ka gahi nga metal ball bearing ang gipugos sa test surface nga adunay usa ka piho nga kusog. Sukda ang diametro sa circular indentation nga gihimo sa bola. Ang bili sa katig-a sa Brinell gikalkulo gamit ang usa ka pormula sa matematika; sa kinatibuk-an, kon mas dako ang lungag nga maigo sa bola, mas humok ang materyal. Niini nga pagsulay, ang HW 23 ka pilo nga mas gahi kay sa natural nga kahoy.
Kadaghanan sa wala matambali nga natural nga kahoy mosuhop og tubig. Mahimo kini nga mopalapad sa kahoy ug sa kadugayan makaguba sa mga istruktura niini. Ang mga tagsulat migamit og duha ka adlaw nga mineral soak aron madugangan ang resistensya sa tubig sa HW, nga mahimong mas hydrophobic ("mahadlok sa tubig"). Ang hydrophobicity test naglakip sa pagbutang og usa ka tulo sa tubig sa usa ka nawong. Kon mas hydrophobic ang nawong, mas mahimong lingin ang mga tinulo sa tubig. Ang usa ka hydrophilic ("mahigugmaon sa tubig") nga nawong, sa laing bahin, mopakatap sa mga tinulo nga patag (ug sa ulahi mas dali nga mosuhop sa tubig). Busa, ang mineral soaking dili lamang makadugang sa hydrophobicity sa HW, apan makapugong usab sa kahoy sa pagsuhop sa kaumog.
Sa pipila ka mga pagsulay sa inhenyeriya, ang mga kutsilyo nga HW mas maayo gamay ang performance kay sa mga kutsilyo nga metal. Ang mga awtor nag-angkon nga ang kutsilyo nga HW mga tulo ka pilo nga mas hait kay sa kutsilyo nga mabaligya sa komersyo. Bisan pa, adunay usa ka pasidaan niining makapainteres nga resulta. Ang mga tigdukiduki nagtandi sa mga kutsilyo sa lamesa, o kung unsa ang atong tawgon nga mga kutsilyo nga mantikilya. Kini wala gituyo nga labi ka hait. Ang mga awtor nagpakita og video sa ilang kutsilyo nga nagputol og steak, apan ang usa ka hamtong nga lig-on tingali makaputol sa parehas nga steak gamit ang habol nga bahin sa usa ka metal nga tinidor, ug ang kutsilyo sa steak mas maayo nga molihok.
Kumusta man ang mga lansang? Ang usa ka lansang nga HW dali ra kaayong mabuak ngadto sa tulo ka tabla, bisan dili kini detalyado kay medyo sayon kon itandi sa mga lansang nga puthaw. Ang mga kahoy nga ugsok makakupot sa mga tabla, nga makasukol sa puwersa nga mogisi niini, nga halos parehas og kalig-on sa mga ugsok nga puthaw. Apan, sa ilang mga pagsulay, ang mga tabla sa duha ka kaso napakyas sa wala pa mapakyas ang bisan hain nga lansang, mao nga ang mas lig-on nga mga lansang wala mabutyag.
Mas maayo ba ang mga lansang sa HW sa ubang mga paagi? Mas gaan ang mga kahoy nga pegs, apan ang gibug-aton sa istruktura dili panguna nga gimaneho sa gibug-aton sa mga pegs nga nagkupot niini. Ang mga kahoy nga pegs dili tayaon. Bisan pa, dili kini dili masudlan sa tubig o madunot.
Walay duhaduha nga ang tagsulat nakaugmad og proseso aron mahimong mas lig-on ang kahoy kay sa natural nga kahoy. Bisan pa, ang gamit sa hardware para sa bisan unsang partikular nga trabaho nanginahanglan og dugang nga pagtuon. Mahimo ba kini nga barato ug walay kahinguhaan sama sa plastik? Mahimo ba kini nga makigkompetensya sa mas lig-on, mas madanihon, ug walay katapusan nga magamit pag-usab nga mga butang nga metal? Ang ilang panukiduki nagpatunghag makapaikag nga mga pangutana. Ang nagpadayon nga inhenyeriya (ug sa katapusan ang merkado) motubag niini.
Oras sa pag-post: Abr-13-2022
