ابتكار خشب صناعي مقاوم للاحتراق والماء

ولإنشاء الخشب الاصطناعي استخدم العلماء راتنجات البوليمر (الراتنج هو مادة شديدة اللزوجة من أصل نباتي أو اصطناعي يمكن تحويله إلى بوليمرات، وعادة يكون الراتنج خليطا من مركبات عضوية)، وأضافوا كمية من الشيتوزان، وهو بوليمر سكر مشتق من قشور الجمبري وسرطان البحر، ثم قاموا بتجفيف المحلول مما أعطى بنية مليئة بمسام صغيرة وقنوات يدعمها الشيتوزان. وبعد ذلك سخنوا الراتنج إلى 200 درجة مئوية لتكوين روابط كيميائية قوية.

وتعد المادة الناتجة، التي وصفت في عدد أغسطس/آب من دورية “ساينس أدفانسيز”، بأنها مقاومة للكسر كالخش.

ومعد الدراسة شو هونغ يو كيميائي مواد في جامعة الصين للعلوم والتكنولوجيا في هيفي عاصمة إقليم أنهوي في الصين.

ويقول يو إن التجفيف والتجميد السريعين يصنعان قنوات ومسامات أصغر، الأمر الذي يقوي المادة أكثر. كما وجد الفريق أن درجات الحرارة العالية تزيد من الترابط داخل الراتنج وتزيد من قوة المادة، كما أن إضافة ألياف طبيعية أو اصطناعية إلى الخليط قد يساعد أيضا.

وعلى عكس الخشب الطبيعي لا تتطلب المادة الجديدة سنوات كي تنمو، كما أنها تصمد بسهولة في الماء، حيث غمرت عينات في الماء وفي حوض حمضي قوي لمدة 30 يوما، فلم تضعف إلا قليلا، وفي المقابل اختبرت عينات من خشب البلسا في ظروف مشابهة ففقدت ثلثي قوتها و40% من مقاومتها للكسر. كما كان صعبا إشعال المادة الجديدة وتوقفت عن الاحتراق عندما أزيلت من النار.

وعلى صعيد الاستخدامات العملية يرى العلماء أن هذا الخشب الاصطناعي قد يستخدم في صنع عبوات تغليف مقاومة للانبعاج، كما يمكن استخدامه مادة عازلة في المباني.