A Marylandi Egyetem, a College Park mérnökei megtalálták a módját a fa fizikai tulajdonságainak javítására. Bizonyos kezelés után az anyag szilárdságát és merevségét tekintve versenyezhet az acél, titánötvözet, szénszál mellett, ugyanakkor könnyű és olcsó marad. A kutatási eredmények a Nature folyóiratban jelentek meg.
"A fa új feldolgozási módja 12-szer erősebbé teszi a hagyományos fát, és tízszer merevebbé" - mondta a kutatócsoport vezetője, Liangbin Hu. Mint a felmérés második vezetője, Teng Li megjegyzi, e két tulajdonság kombinációja a természetben gyakorlatilag nem fordul elő.
"Az új fa erős, mint az acél, de hatszor könnyebb" - mondja Teng Li. "És tízszer több energiára van szükség a lebontásához, mint a természetes fához." A tudósok még saját találmányukat is tesztelték a golyó behatolásában: ha egy természetes mintát áttört egy golyó, akkor a feldolgozott darab csak károsodott.
Az anyag fejlesztésének titka a kétrészes feldolgozásban rejlik: először a fát nátrium-hidroxid és nátrium-szulfit oldatában "forralják fel", amelynek következtében részben megtisztítják a lignintől (a növény sejtfalának polimer vegyületétől, amely természetes kötőelemként szolgál) és hemicellulóz (a sejtfalat erősítő poliszacharid); a cellulóz "sértetlen marad". Ezt követi a forró préselés szakasza, amikor az anyag a hő és a nyomás egyidejű alkalmazása miatt tömörödik - új hidrogénkötések keletkeznek a cellulózmolekulák között. A kutatók hangsúlyozzák, hogy ez a módszer univerzális a különböző fafajták esetében, és meglehetősen könnyen megvalósítható.
A jövőben ilyen nagy teljesítményű anyagok felhasználási területe nagyon széles. "Használható autókban, repülőgépekben, épületekben - bárhol acélt használnak" - mondja Liangbin Hu. Ezenkívül a puha fák, mint például a fenyő vagy a balsa, amelyek hajlamosak gyorsan növekedni, ki vannak téve ennek a fizikai-kémiai támadásnak, például a bútorgyártásban a lassan növő, sűrűbb fák (teak) helyettesítésére.
