นักวิจัยพบว่าโครงสร้างของพืชนั้นแข็งแรงเหมือนเหล็ก
การศึกษาและการวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้ได้ระบุว่ากราฟีนจะเป็นวัสดุในอนาคต แต่การค้นพบครั้งใหม่โดยนักวิทยาศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Purdue ในสหรัฐอเมริกาอาจทำให้คู่แข่งรายอื่นจ่ายเงินค่าวัสดุสำหรับสหัสวรรษใหม่
การค้นพบครั้งยิ่งใหญ่ของทีมนักวิจัยคือผลึกเซลลูโลสเล็ก ๆ ที่ประกอบขึ้นเป็นต้นไม้และพืชมีความแข็งแกร่งเท่ากับเหล็ก การคำนวณโดยใช้แบบจำลองที่แม่นยำขึ้นอยู่กับโครงสร้างอะตอมของเซลลูโลสพบว่าผลึกเหล่านี้สามารถเก็บได้ถึง 206 กิกาปาสกาลทำให้เราสามารถเปรียบเทียบพวกมันกับเหล็ก
“ นี่เป็นวัสดุที่เปิดเผยคุณสมบัติที่น่าทึ่งจริงๆ มันอุดมสมบูรณ์สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้และเป็นหนึ่งในของเสียจากอุตสาหกรรมกระดาษ” Pablo D. Zavattieri ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมโยธาจากสถาบันอเมริกันอธิบาย
โครงสร้างขนาดเล็ก
ความจริงที่ว่าโครงสร้างของพืชนั้นมีความแข็งแรงเช่นเดียวกับโลหะอัลลอยก็น่าแปลกใจพอสมควร แต่นอกเหนือจากนั้นเราต้องคำนึงถึงว่าโครงสร้างมีขนาดเล็กมาก
จากการวิเคราะห์พบว่าผลึกที่มีความกว้าง 3 นาโนเมตรยาว 500 นาโนเมตรนั้นมีความแข็ง 206 gigapascals แต่สิ่งนี้หมายความว่าอย่างไร
จากข้อมูลของ Zavattieri การวัดเหล่านี้แสดงถึงโครงสร้างที่มีขนาดเท่ากับ 1 / 1, 000 เท่าของเม็ดทราย "มันเป็นเรื่องยากมากที่จะวัดคุณสมบัติของผลึกเหล่านี้เชิงประจักษ์เพราะมันมีขนาดเล็กมาก (... ) ซึ่งทำให้พวกมันเล็กเกินกว่าที่จะศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์และทำให้ยากที่จะวัดด้วยเครื่องมือในห้องปฏิบัติการ" นักวิจัยกล่าว
แต่ถึงกระนั้นเรารู้ว่าหนึ่งกิ๊กคือหนึ่งพันล้านและ paschal หมายถึงหน่วยของความดันที่ใช้ในหนึ่งตารางเมตรตามระบบหน่วยสากล ทีนี้ก็รวมมันเข้าด้วยกันแล้วคูณด้วย 206 เพื่อให้รู้ว่าโครงสร้างนั้นแข็งแกร่งกว่าที่เราจินตนาการเอาไว้จริงๆ
แอปพลิเคชันที่เป็นไปได้
นักวิทยาศาสตร์มีความกระตือรือร้นที่จะจำไว้ว่าการศึกษาอยู่ในวัยเด็กและโครงสร้างที่สมบูรณ์แบบของเซลลูโลสนาโนคริสตัลยังไม่พบ ถึงแม้อนาคตของการวิจัยจะดูมีแนวโน้ม
หากการศึกษาดำเนินไปตามที่คาดไว้เชื่อว่าคริสตัลสามารถสร้างวัสดุชีวภาพชนิดใหม่ที่มีการใช้งานมากมายตั้งแต่การเสริมสร้างและปรับเปลี่ยนวัสดุก่อสร้าง (เช่นพลาสติกและคอนกรีต) ไปจนถึงการสร้างส่วนประกอบยานยนต์
ข่าวดีก็คือว่าเซลลูโลสนาโนคริสตัลสามารถลบออกและกลั่นจากต้นไม้และพืชอื่น ๆ สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงแหล่งที่มาของพลังงานหมุนเวียนเช่นสาหร่าย tunicates และแบคทีเรียที่ผลิตเซลลูโลส ทีมยังคาดหวังว่ากากเยื่อกระดาษที่จ่ายโดยอุตสาหกรรมกระดาษและเชื้อเพลิงชีวภาพจะเป็นแหล่งที่อุดมสมบูรณ์และคุ้มค่า
แนะนำ
