Американские химики создали деревянный нож, который режет как стальной

Деревянный нож против стейка средней прожарки. / © Bo Chen / University of Maryland

Ученые предложили метод, с помощью которого древесина становится в 23 раза тверже, а нож, сделанный из такого материала, почти в три раза острее, чем столовый нож из нержавеющей стали.

Самые острые ножи изготавливают из стали или керамики, их производство требует высоких энергозатрат и часто негативно воздействует на окружающую среду. Авторы нового исследования предложили потенциально более экологичный способ изготовления острых ножей: для их производства предлагается использовать обработанную специальным образом древесину.

Целлюлоза — основной компонент древесины — имеет более высокое отношение прочности к плотности, чем многие другие материалы, но составляет только 40-50% древесины. Чтобы сделать древесину более прочной, ученые из Мэрилендского университета искали способ избавиться от более мягких ее составляющих (гемицеллюлозы и лигнина), не повредив при этом целлюлозный каркас.

Предложенный ими метод обработки состоит из двух основных этапов. На первом этапе из древесины частично удаляют лингин, после чего она становится мягкой, гибкой и немного хрупкой. На втором этапе древесину прессуют при высокой температуре, чтобы избавиться от лишней воды и уплотнить материал. После обработки материала и придания желаемой формы его покрывают минеральным маслом, чтобы продлить срок службы. Целлюлоза имеет свойство впитывать воду, поэтому покрытие из масла позволяет сохранить нож острым во время использования, а также после мытья в раковине или посудомоечной машине.

Обработанная таким образом древесина оказалась в 23 раза прочнее обычной. Эксперименты показали, что деревянный нож из нового материала в три раза острее, чем большинство доступных в продаже столовых ножей из стали, и легко разрезает стейк средней прожарки.

Кроме того, исследователи продемонстрировали, что из предложенного ими материала можно изготавливать и деревянные гвозди — такие же острые, как обычные стальные, но не подверженные коррозии. Авторы работы надеются, что в будущем из укрепленной их методом древесины можно будет делать паркетные полы, более устойчивые к царапинам и износу.

Новый метод производства прочных и острых деревянных ножей ученые описали в статье, опубликованной в журнале Matter.