На повестке – искусственная древесина

Искусственной кожей или камнем сегодня никого не удивишь – эти материалы существуют на рынке уже несколько десятков лет и прочно вошли в наш обиход. Теперь настал черёд создания искусственной древесины, и следует признать, что в последнее время исследователям удалось добиться впечатляющих успехов в этой области.

Так, группа китайских ученых разработала технологию промышленного производства полимерной древесины на основе резола – термореактивного полимера, образующегося на начальной стадии синтеза фенолформальдегидной смолы. Для получения матрицы резол растворяют в кислотном растворе хитозана до образования гомогенной смеси, которую выливают в форму, помещенную на медную платформу, после чего подвергают сублимационной сушке с применением жидкого азота и в заключение производят отверждение при температуре +180°C. Руководитель группы Ю Шу Хонг поясняет: "Резол, который очень похож на природный лигнин, действует как "химическая сеть", удерживающая целлюлозные фибриллы в хитозане. Таким образом мы смогли создать матрицы, на которых при низких температурах растут кристаллы. На этой стадии в полимерную древесину можно включать различные частицы, например, ионы металлов, изменяя таким образом ее внешний вид или физические свойства". Искусственная древесина как внешне, так и по своей структуре очень похожа на натуральную, обладает такой же легкостью и прочностью, но при этом устойчива к воздействию огня и кислот.

А инженеры из Колумбийского университета пошли другим путём: они напечатали "цифровые бруски" оливкового дерева, используя воксельную технологию, позволяющую точно воспроизвести узор волокон и цветовые переходы по всей толще объекта. Для этого сначала были изготовлены томографические изображения нарезанных на станке с ЧПУ ультратонких кусочков древесины (толщиной 0,027 мм). Затем полученные 230 изображений были послойно напечатаны на принтере Stratasys J750 PolyJet – в результате получили полимерный аналог древесины, текстура которой воспроизведена не только на поверхности, но и в срезе. Ученые утверждают, что со временем воксельную технологию можно будет использовать для воспроизведения не только цвета, но и различных свойств материалов, например, жесткости.