Из дерева научились делать сталь?

[Vladimir37]

Прочитал в новостях:

 

"Мы сжимаем древесину мягкой породы примерно в два раза и одновременно пропитываем водным раствором карбамида (старое название "мочевина, удобрение"), говорит Шамаев. Материал получается не горючий и не гниющий. Поэтому, например, стол из такой модифицированной древесины во время пожара будет только тлеть. Это может повлиять на безопасность находящихся в помещении пожар не будет распространяться с такой скоростью, как обычно. И у людей будет время покинуть помещение и остаться в живых.

Использовать древсталь можно для изготовления деталей для автомобилей, например подшипников. По прочности сжатия, растяжению, твердости и некоторым другим прочностным характеристикам древсталь превосходит сталь-3, из которой делают 90% стальных изделий, в том числе рельсы. Для сравнения: прочность на сжатие у древстали 230 мегапаскалей, у стали-3 - 220 мегапаскалей, у древстали твердость - 35 единиц, у стали-3 - 30 единиц. Поэтому рельсы из модифицированной древесины будут прочнее стальных. Правда, сложность в том, что в природе найти дерево больше метра длиной без сучков и изъянов невозможно. Из метровых кусочков делать рельсы неудобно нет технологии, чтобы сваривать дерево."

 

Кто-нибудь знает подробности?

Очередная лажа или что-то реальное?

 

 

[andhtbx]

В Токио планируют построить первый деревянный 70-этажный небоскреб 

[Максим0]

Русские и шведы в 19 веке свою бессемеровскую сталь выплавляли из древесноугольного чугуна.

Причём затраты дерева были гораздо больше чем руды.

[mypucm]

Зачем пропитывать мочевиной, если не пихать туда же формальдегид?

Кое-какие подробности гуглятся:

Академией из Воронежа разработана технология нового материала - "Древсталь" с прочностью стали Ст.- 3, путем трехстороннего уплотнения древесины до плотности древесинного вещества.

Модифицированная древесина "Древсталь" в значительной мере заменит цветные металлы и неметаллические композиционные материалы для изготовления подшипников скольжения и строительных конструкций.

...

Стоимость 1 м3 "Древстали" составляет 9 000 руб., в то же время стоимость 1 м3 стали Ст.3 - 135 000 руб., а бронзы и алюминия - 500 000 и 120 000 руб. соответственно.

 

Еще тут.

Как-то раз случайно мы наткнулись на статью о сумасшедшем ученом Владимире Шамаеве из Воронежа. Он якобы разработал формулу, которая позволяла сделать из самого непрочного дерева такой же крепкий материал, как сталь. Погуглили, нашли сайт Воронежской лесотехнической академии и позвонили ученому. А потом собрали вещи, сели в автомобиль и поехали к нему в Воронеж.

...

Самое твердое называлось «Древсталь» – из него можно делать подшипники скольжения. Но себестоимость такого материала оказалась выше в несколько раз, чем у натурального дуба – около $7000–8000 за кубический метр. Цена нас расстроила, и мы собрались было уходить – но тут профессор, со словами «Значит, вот что вы искали» достал другой кусок древесины. Стоимость этого дерева (профессор назвал его «Дестам», это значит «дерево, стабилизированное амидами») была гораздо меньше – около 10 000 рублей за кубический метр. То есть дешевле дуба, который стоит 45 000 рублей, или ореха – за 70 000–80 000 рублей. При этом материал был твердым, как какое-нибудь благородное дерево.  

 

Технология изготовления «Дестама» проста, но у нее есть секрет. Берется бревно мягкой породы дерева (подойдет даже тополь, ольха, не говоря о березе). С одной стороны бревна цилиндрический нож высасывает натуральный сок древесины, а с другой  врезается такой же цилиндрический нож – через него, под большим давлением, в дерево подается специальная пропитка, которую и разработал профессор. Формула этой жидкости – под большим секретом. Профессор не патентовал ее, чтобы никто не мог позаимствовать. Скажу лишь, что она состоит из воды, карбомида и секретного действующего вещества, его доля совсем мала – около 0,1%.

 

Искусственный "дуб" не гниет и не горит, но очень неприятен на вкус

 

Возьми осину и дай дуба!

Подшипники скольжения из антифрикционной модифицированной древесины по износостойкости превосходят подшипники из чугуна, бронзы, пластмасс, текстолита, при работе с ограниченной смазкой или при ее отсутствии и в абразивных средах. Торговая марка МД для деталей трения Древсталь, выпускается брус трех типов: Д0 – прессованная древесина, Д1 – пропитанная смазкой прессованная древесина, Д3 – пропитанная смазкой металлизированная прессованная древесина. В качестве смазок используются смазка Biol, технический жир, церезин, графит и их смеси. Стоимость 1 кг бруса МД типа Д0 – 180 руб., Д1 – 220 руб., Д3 – 300 руб.

 

 - отсюда

[Vladimir37]

Гуглится. Рептилоиды тоже гуглятся неплохо

Вопрос насколько это все достоверно

Согласен что модифицировать древесину не проблема

Но вот так чтоб прям до значений стали...

НЕ верю!

[Максим0]

Гуглится. Рептилоиды тоже гуглятся неплохо

Вопрос насколько это все достоверно

Согласен что модифицировать древесину не проблема

Но вот так чтоб прям до значений стали...

НЕ верю!

Кордное вискозное волокно имеет огромную прочность, потому верю.

[yatcheh]

Проблема прочности любого материала не в химии, а в физике. Теоретическая прочность того же полиэтилена - величина очень впечатляющая. Проблема только в структурировании его. 

У металлов в этом отношении никаких перспектив нет. Ну - стекловидные металлы, они уже давно известны, и это максимум. Больше там структурировать некуда. А вот всякие неметаллические полимеры - тут можно развернуться.

Изменено 10 Февраля, 2018 в 18:34 пользователем yatcheh

[Максим0]

В пределе по прочности - нанотрубки, но это драгоценный эксклюзив. Дерева же навалом, оно возобновляемое и грошовое - потому и пробуют его упрочнять.

Как я вижу идеальное решение проблемы:

0) Выделить чистую целлюлозу по возможности без деполимеризации(самый прочный компонент дерева).

1) С помощью прямых растворителей целлюлозы получить толстую мононить с высокой степенью ориентации.

2) Покрыть эту нить термопластом возможно более дёшево получаемым из целлюлозы, к примеру на основе триэтилцеллюлозы.

3) Подобно тому как делают 3D-армирование углерод-углеродных композитов абляционной защиты сплести необходимые изделия.

4) Нагреть чтоб термопласт спаял изделия в монолит.

На выходе при должной автоматизации получится экстремально дешёвое высокопрочное изделие. И за счёт термопласта - водостойкое.

[Ruslan_Sharipov]

А вот всякие неметаллические полимеры - тут можно развернуться.

Сообщение в тему: Создан сверхпрочный пластик, наполовину состоящий из экокомпонентов.

Ну - стекловидные металлы, они уже давно известны, и это максимум. Больше там структурировать некуда.

Вот если из металла вытянуть очень тонкую проволоку (10-20 атомов толщиной), чтобы она была монокристаллом в осевом направлении, то она будет удельно очень прочной. А не быть монокристаллом при такой толщине она не сможет. Всякие дефекты будут моментально выскакивать на границу. Дело за малым. Сделать столь тонкое отверстие и заставить металл течь сквозь него.

Ещё несколько сообщений в тему:

• Найден растворитель, открывающий путь к дешёвому экопластику
• Биоразлагаемые волокна из древесной целлюлозы оказались прочнее стали
• Древесные щепки обещают стать новым чудо-материалом

[Vladimir37]

В пределе по прочности - нанотрубки, но это драгоценный эксклюзив. Дерева же навалом, оно возобновляемое и грошовое - потому и пробуют его упрочнять.

Как я вижу идеальное решение проблемы:

0) Выделить чистую целлюлозу по возможности без деполимеризации(самый прочный компонент дерева).

1) С помощью прямых растворителей целлюлозы получить толстую мононить с высокой степенью ориентации.

2) Покрыть эту нить термопластом возможно более дёшево получаемым из целлюлозы, к примеру на основе триэтилцеллюлозы.

3) Подобно тому как делают 3D-армирование углерод-углеродных композитов абляционной защиты сплести необходимые изделия.

4) Нагреть чтоб термопласт спаял изделия в монолит.

На выходе при должной автоматизации получится экстремально дешёвое высокопрочное изделие. И за счёт термопласта - водостойкое.

 

При подобной технологии "экстремально дешёвое" уж точно не будет

 

Сообщение в тему: Создан сверхпрочный пластик, наполовину состоящий из экокомпонентов.

Вот если из металла вытянуть очень тонкую проволоку (10-20 атомов толщиной), чтобы она была монокристаллом в осевом направлении, то она будет удельно очень прочной. А не быть монокристаллом при такой толщине она не сможет. Всякие дефекты будут моментально выскакивать на границу. Дело за малым. Сделать столь тонкое отверстие и заставить металл течь сквозь него.

Ещё несколько сообщений в тему:

• Найден растворитель, открывающий путь к дешёвому экопластику
• Биоразлагаемые волокна из древесной целлюлозы оказались прочнее стали
• Древесные щепки обещают стать новым чудо-материалом

 

 

"Сейчас он ежедневно выпускает по тонне NCC" - количество просто смешное

Все же в заголовке другая технология

Там материал из цельных кусков дерева сразу делают, без разрушения структуры, причем просто давлением

И вот это сомнительно!