--Quảng cáo---
--Quảng cáo---

Tre, nguyên liệu thay thế polymer

THÁI BẰNG - 15:24 19/10/2020

(khoahocdoisong.vn) - Các vật liệu tự nhiên, như những sản phẩm làm từ xenlulo có thể có được các tính năng cơ học tương tự như những sản phẩm chế tạo từ vật liệu tổng hợp với chi phí tương đối rẻ với khối lượng thành phẩm lớn. Trong đó, tre là một trong những giải pháp hứa hẹn nhất.

Tre sử dụng như nguyên liệu bền vững, thân thiện môi trường, có thể phân hủy sinh học 100%. Tre có những đặc điểm vô cùng thuận lợi: Tre không cần phân bón để phát triển vì sức sống mạnh mẽ và có thể trồng ở đất bạc màu và nhanh chóng phát triển thành rừng.

Tre là một trong những loài thực vật phát triển nhanh nhất trên hành tinh với tốc độ gần 4 cm mỗi giờ (khoảng 90 cm mỗi ngày). Đặc tính này cho phép thu hoạch tre 3-5 năm một lần, nhanh hơn nhiều so với 20-60 năm thường từ gỗ truyền thống.

Một trong những đặc tính quý giá là, tre làm giảm lượng khí thải carbon do hấp thụ carbon dioxide nhiều hơn bốn lần và tạo ra nhiều hơn khoảng 35% oxy so với cây thông thường.

Bền vững hơn bê tông nhưng linh hoạt đến mức có thể được sử dụng làm giấy, loại nguyên liệu này có thể cung cấp cho những ứng dụng đa dạng từ quần áo đến đóng tàu thuyền, đóng đồ nội thất và sử dụng trong xây dựng. Những đặc tính cơ học đáng ngạc nhiên của tre khiến tiềm năng ứng dụng công nghệ rộng rãi đến vô cùng.

Để tăng cường những tính năng cơ học của tre tự nhiên, thường phải xử lý cây tre trước bằng phương pháp tẩy trắng, hơi nước bão hòa và dầu nóng. Nhưng kết quả của những quá trình này chỉ cải thiện một phần độ bền sức kéo và uốn của tre qua xử lý, độ bền kéo cơ học đạt được thấp hơn 10 - 20 lần so với giới hạn lý thuyết.

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Maryland, Mỹ dưới sự lãnh đạo của GS Liangbing Hu phát triển một phương pháp hiệu quả và chi phí thấp để sản xuất các nguyên liệu từ tre, khối lượng nhẹ và mật độ phân tử lớn, bền vững.

Phương pháp này khá đơn giản, cắt tre hình ống và loại bỏ các đốt bên trong, làm mềm bằng hơi nước áp suất cao và sau đó làm phẳng thành miếng nguyên liệu bằng máy ép ngang gia nhiệt.

Toàn bộ quá trình này, tạo ra miếng nguyên liệu được gọi là “tre đặc”, khác biệt hoàn toàn với miếng tre tự nhiên. Hàm lượng hemixenlulo và lignin có trong tre ban đầu bị loại bỏ một phần, tăng cường lượng xenlulo.

Ở kích thước vi mô, các sợi xenlulo còn lại liên kết tốt hơn và những chuỗi phân tử xenlulo xích lại gần nhau hơn, tạo điều kiện hình thành liên kết hydro và tăng cường lực liên kết phân tử. Quy trình này nâng cao đáng kể mật độ phân tử của vật liệu và quan trọng nhất là cải thiện rất nhiều những tính chất cơ học.

Cường độ cụ thể đo được của nguyên liệu tre nén phân tử là 777 MPa cm3 g-1, cao hơn nhiều so với những vật liệu thông thường, được sử dụng trong các kết cấu như polymer, nhựa, hợp kim và thậm chí cả thép.

A) Sơ đồ minh họa sự chuyển hóa tre tự nhiên thành tre đặc. B) Độ bền kéo cụ thể so với độ cứng cụ thể của tre đặc so với các vật liệu tự nhiên khác, thép chế tạo và hợp kim kim loại mạnh. C) Tốc độ sinh trưởng của các loài tre, nứa và các loại gỗ khác nhau.

Trong tương lai, loại nguyên liệu này có thể được chế tạo các loại vật liệu thông dụng trong đời sống, thay thế những vật liệu hiện nay đang là mối đe dọa nguy hiểm đối với môi trường vì một hành tinh sạch hơn và cuộc sống bền vững hơn.

Theo Advanced Science News
Copy Link
  • Hệ thống phòng thủ AI thực sự cho an ninh mạng
    Công nghệ- Thái Bằng - 13:58 07/10/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Công nghệ Trí tuệ nhân tạo (AI) được phát triển và đào tạo để học hỏi, phát triển và nâng cấp bằng phương pháp sử dụng dữ liệu được cung cấp. Chức năng đặc trưng này khiến Trí tuệ nhân tạo là công nghệ ứng dụng tuyệt vời cho an ninh mạng

(0) Bình luận
Nổi bật Khoa học & Đời sống
Đại hội XIII hoạch định cách thức đưa Việt Nam phát triển thịnh vượng
Thời sự- Đặng Huyền  - 08:45 26/01/2021
Phóng viên tờ People’s World đã có chia sẻ về những thành tựu mà Việt Nam đạt được trên mọi phương diện chính trị, kinh tế, xã hội và đối ngoại trong những năm qua dưới sự lãnh đạo của ĐCS Việt Nam.
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
  • Nam Định ra văn bản dừng lễ hội khai ấn Đền Trần
    Đời sống- Nguyên Khánh - 12:04 26/01/2021
    Lãnh đạo UBND tỉnh Nam Định vừa có Công văn số 37 /UBND-VP7 gửi UBND TP. Nam Định về việc dừng tổ chức Lễ hội Khai Ấn đền Trần, Phường Lộc Vượng, TP. Nam Định mùa lễ hội xuân Tân Sửu năm 2021.
  • Ford phải thu hồi 3 triệu xe do lỗi túi khí Takata
    Xe hay- NGUYỄN THU (THEO REUTERS) - 11:59 26/01/2021
    Cơ quan An toàn giao thông quốc gia Mỹ vừa thông báo hãng ô tô Ford phải thu hồi 3 triệu xe do túi khí lỗi có thể gây tổn thương người lái.
  • Những cái tên chưa lộ sáng trong vụ Nhật Cường
    Bạn đọc- T.Nhung - 11:56 26/01/2021
    Hồi tháng 6 năm ngoái, trả lời báo chí, Trung tướng Lương Tam Quang, Thứ trưởng Bộ Công an cho biết, Bộ chỉ đạo cơ quan điều tra phối hợp với các cơ quan chức năng khác áp dụng đồng bộ các biện pháp để truy bắt bằng được bị can Bùi Quang Huy, TGĐ Công ty Nhật Cường.
  • Tiếp tục thực hiện đường lối đổi mới trong giai đoạn tới
    Thời sự- Nhóm PV - 11:50 26/01/2021
    Tổng Bí thư, Chủ tịch nước Nguyễn Phú Trọng đã nhấn mạnh quan điểm trên khi đề cập tới phương hướng, nhiệm vụ nhiệm kỳ Đại hội Đảng XIII và những năm tiếp theo trong Báo cáo của Ban Chấp hành Trung ương Đảng khóa XII về các văn kiện trình Đại hội XIII của Đảng.
  • Hiện thực hóa khát vọng phát triển Việt Nam hùng cường, thịnh vượng
    Thời sự- Hương Quỳnh - Thu Hằng - Trần Thường - Phạm Hải - 11:46 26/01/2021
    “Với phương châm “Đoàn kết - Dân chủ - Kỷ cương - Sáng tạo - Phát triển”, Đại hội XIII thể hiện bản lĩnh, ý chí kiên cường và quyết tâm đi tới của cả dân tộc vì mục tiêu dân giàu, nước mạnh, dân chủ, công bằng, văn minh.
  • Kiến nghị các giải pháp cải thiện môi trường kinh doanh
    Kinh tế- Đức Vinh - 11:00 26/01/2021
    (khoahocdoisong.vn) - Nhằm nâng cao hiệu quả trong cải thiện môi trường kinh doanh, nâng cao năng lực cạnh tranh quốc gia, các chuyên gia kinh tế đã kiến nghị nhiều giải pháp bổ sung Nghị quyết 02.
  • Tạo âm thanh tai dưỡng thận chống điếc
    Khỏe- BS Nguyễn Văn Thắng - 10:00 26/01/2021
    (khoahocdoisong.vn) - Bằng cách xoa vuốt và tạo âm thanh ở tai không chỉ giúp cho đôi tai có thính lực tốt mà còn có tác dụng với thận và hệ thống cơ xương khớp.
  • Cái hay trong bài thuốc của Hải Thượng Lãn Ông
    Khỏe- TTND.BS cao cấp Nguyễn Xuân Hướng - 10:00 26/01/2021
    (khoahocdoisong.vn) - Trong số hàng chục bài thuốc bổ âm và bổ âm tiềm dương của Hải Thượng Lãn Ông, xin trích ra 2 bài thuốc đặc biệt giúp đồng nghiệp và độc giả hiểu được ý nghĩa sâu sắc, độc đáo phương pháp chữa bệnh của Hải thượng Lãn Ông. Thời vua Càn Long nhà Mãn Thanh Trung Quốc qua khảo cứu, các Y gia Trung quốc thời bấy giờ đã đánh giá cao bộ sách“ Hải thượng Y tông Tâm lĩnh” của Hải Thượng Lãn Ông là một tác phẩm quý của nền y học phương Đông.
  • Sóc Trăng duyệt quy hoạch khu đô thị hơn 49ha
    Bất động sản - MQ - 10:00 26/01/2021
    (khoahocdoisong.vn) - UBND tỉnh Sóc Trăng vừa phê duyệt quy hoạch chi tiết khu đô thị (KĐT) mới có quy mô hơn 49 ha, thuộc địa phận phường 4, TP Sóc Trăng.
  • Để lạnh quá, hoa quả cũng nhanh hỏng
    Hỏi đáp- Hà Bình (ghi) - 10:00 26/01/2021
    (khoahocdoisong.vn) - Để trữ hoa quả tươi lâu, tôi thường để trong tủ lạnh và bật chế độ lạnh sâu. Nhưng sau đó thì hoa quả lại bị nhũn, xin hỏi vì sao?
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO