Der Mensch hat in der Steinzeit vor etwa 2,6 Millionen Jahren gelernt, wie man Messer herstellt. Als Materialien für ihre Herstellung wurden Steine, Tierknochen und Bäume verwendet. Heutzutage werden die meisten Küchenmesser aus Stahl und Keramik hergestellt, bei denen es sich um künstliche Materialien handelt, die viele Schadstoffe an die Umwelt abgeben. Wissenschaftler der University of Maryland (USA) haben kürzlich einen nachhaltigeren Weg zur Herstellung scharfer Messer vorgeschlagen. Ihr Messer besteht wie vor Millionen von Jahren aus Holz, ist aber gleichzeitig so stark und scharf wie möglich. Laut den Erfindern ist das von ihnen entwickelte Werkzeug dreimal schärfer als ein Edelstahlmesser . Aber wie haben amerikanische Wissenschaftler es geschafft, an so starkes Holz zu kommen? Tatsächlich ist alles sehr einfach.
Ein Holzmesser schneidet leicht gebratenes Fleisch (Sie finden das Video unten)
Interessante Tatsache: Das Wort „Messer“ kommt vom proto-slawischen Wort „noziti“, das kann mit „Durchbohren“ übersetzt werden. Fast jedes Land hat seine eigenen Messertypen. Zum Beispiel war einst auf dem Territorium des heutigen Russlands ein Messer mit einer breiten Klinge – ein Mäher, der auch als “Frauenaxt” bekannt ist, beliebt.
Das stärkste Holz
Der Hauptbestandteil von Holz ist Zellulose … In seiner reinen Form ist es eine feste und wasserunlösliche Substanz, die ein höheres Verhältnis von Festigkeit zu Dichte als viele andere Materialien aufweist. Das heißt, aus dieser Substanz würden ausgezeichnete Messer erhalten, nur in Holz beträgt ihre Konzentration nur 40-50%. Die restlichen Bestandteile des Holzes sind Wasser, Hemicellulose und Lignin, die dem Material seine Festigkeit nehmen. Amerikanische Wissenschaftler standen vor der Aufgabe, dem Holz alle unnötigen Verunreinigungen zu entziehen und nur Zellulose zu hinterlassen. Eine Möglichkeit dazu wurde recht schnell gefunden.
Reine Zellulose
Neue Holzverarbeitungstechnologie
Laut der Fachzeitschrift Matter besteht die neue Holzbearbeitungsmethode aus nur zwei Schritten. Zuerst entfernten die Forscher einen Teil des Lignins aus dem Material, wodurch es spröde wurde. In der zweiten Verarbeitungsstufe pressten die Wissenschaftler das Holz unter hoher Temperatur, damit das gesamte Wasser verdunstete und die Struktur so dicht wie möglich wurde.
Wenn Sie alles aus Holz entfernen, außer Zellulose, wird es sehr stark
An diesem Punkt war die Verarbeitung beendet – die Forscher mussten dem Holz nur die Form eines Messers geben und es mit einer Schicht Mineralöl überziehen. Der letzte Schritt ist sehr wichtig, da Zellulose dazu neigt, Flüssigkeiten aufzunehmen, und Öl verhindert dies perfekt. Dank der Beschichtung hat das Messer eine lange Lebensdauer – eine Holzklinge hat keine Angst mehr vor dem Waschen in der Spüle oder sogar in der Spülmaschine.
Siehe auch: Kann die Wissenschaft künstliches Holz herstellen?
Ein Messer aus Holz
Das neu verarbeitete Holz erwies sich als 23-mal stärker als üblich. Forscher haben das erstellte Messer unter realen Bedingungen getestet. Es stellte sich heraus, dass er leicht ein mittel-seltenes Steak schneidet – siehe Video unten. Ein Holzmesser ist dreimal schärfer als die meisten handelsüblichen Messer aus Stahl und anderen gängigen Materialien wie Keramik. Laut einem der Autoren der wissenschaftlichen Arbeit Teng Li ist es ihnen gelungen, eine hervorragende Alternative zu herkömmlichen Messern herzustellen. Sein Hauptmerkmal ist, dass die Produktion der Umwelt nicht schadet.
< p > Demonstration eines Holzmessers und -nägel
Eine neue Technologie zur Verarbeitung von Naturholz reduziert seine Nachteile deutlich oder beseitigt sie ganz: Es gibt keine Kanäle für den Transport von Wasser oder anderen Nährstoffen im Wald, – bekannte Autoren wissenschaftlicher Arbeiten.
Die Forscher stellten auch fest, dass Nägel aus Holz auf neue Weise verarbeitet werden können. Sie sind wie gewohnt scharf, rosten aber nicht. Bis zu drei Dielen können mit Holznägeln verbunden werden. Wenn Sie darüber nachdenken, werden diese Nägel auf Möbeln besser aussehen – sie fügen sich in die Holzteile von Sofas, Schränken und so weiter ein. Es besteht auch die Hoffnung, dass es in Zukunft möglich sein wird, kratzfeste Parkettböden aus strapazierfähigem Holz herzustellen.
Aus neuem Holz kann haltbares Parkett hergestellt werden
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Regelmäßige Leser unserer Website haben vielleicht bemerkt, dass sich Wissenschaftler in letzter Zeit sehr für die Vorteile von Holz interessieren. Vor kurzem sagte er, dass die Europäische Weltraumorganisation (ESA) beschlossen habe, den ersten Holzsatelliten Woodsat ins All zu starten. Er ist um ein Vielfaches günstiger als Metallsatelliten und emittiert gleichzeitig keine Schadstoffe in die Umwelt. Der Start des Holzfahrzeugs wurde 2021 gesichtet, aber die Forscher haben die Veranstaltung kürzlich aufgrund von Problemen mit der Funkfrequenz um ein Jahr verschoben. Mehr über den europäischen Holzsatelliten erfahren Sie in diesem Artikel.