Тот факт, что японские инженеры и разработчики давно диктуют тенденции на рынке цифровых технологий и промышленности, уже ни для кого не является чем-то необычным. Вот и недавно они презентовали новый концепт автомобиля, созданного из более прочного и одновременно легкого материала, чем сталь. При взгляде на эту машину нелегко сразу же осознать, что сырьем для ее изготовления стала… древесина.
Конечно, главной инновацией в представленном концепте является не столько сам автомобиль, сколько материал, из которого его произвели. Таким креативным образом японские ученые и инженеры представили возможности уникального соединения, активная разработка которого ведется в последние годы. Речь идет о целлюлозном нановолокне.
Целлюлозное нановолокно может стать прорывом в машиностроении. /Фото: asia.nikkei.com
Когда говорят о целлюлозе, первой ассоциацией предсказуемо становится бумага. Вот только оказалось, что диапазон применения этого вещества довольно широк. Естественно, чтобы расширить границы его использования, древесина, как универсальный природный материал, подвергают сложным обработкам. Для создания целлюлозного нановолокна необходимо провести двухступенчатую химическую реакцию. Далее заготовку кипятят в специальном растворе для удаления двух веществ – лигнина и гемицеллюлозы. После этого материал становится более легким и при этом прочным.
Затем образцы подвергают горячему прессованию, и именно после этих операций древесина становится высокоориентированным целлюлозным нановолокном. Но на этом японские ученые не остановились. Продолжая исследования материала, они выяснили, что при воздействии высокого давления, его можно расплавить до состояния смолы. В результате получается сверхпрочный и одновременно легкий материал, которому можно придать любую форму посредством отлива. Кроме того, эта «смола» успешно подвергается вторичной переработке.
Нановолокно в консистенции смолы. /Фото: nippon.com
Эксперты Университета Киото, которые и занимаются исследованием свойств целлюлозного нановолокна, ранее изготавливали шариковые ручки с применением своего детища, но в этом случае вещество выполняло функцию загустителя. Теперь же разработчики пошли дальше. Чтобы наглядно продемонстрировать возможности материала, они создали концепт суперкара, названный Nanocellulose Vehicle.
Японский суперкар из древесины. /Фото: hi-news.ru
Для нового автомобиля из целлюлозного нановолокна сделаны все детали корпуса, а также элементы интерьера. По словам разработчиков, общий вес машины на десять процентов меньше чем обычной. Кроме того, японский суперкар прочнее и экологичнее автомобилей из металла. Все дело именно в нановолокне: по своим характеристикам, материал в пять раз легче стали, и при этом в пять раз прочнее.
На сегодняшний день разработчики проводят ряд испытаний деталей автомобиля, чтобы проверить износостойкость и долговечность инновационного материала. Однако, несмотря на продолжение проверок, несколько крупных автоконцернов уже заинтересовались новым концептом и начинают собственные испытания целлюлозного нановолокна. И если вещество докажет свою состоятельность, то, возможно, уже скоро в автосалонах появятся суперкары, материалом для создания которых стала древесина.
По Земле прокатилась необычная сейсмическая волна. В чём её причина?