可用的最锋利的刀具由钢或陶瓷制成。 它们都是必须在极端温度下在熔炉中锻造的材料。 现在，研究人员已经开发出一种可能更可持续的方法来制造锋利的刀具：使用硬化木材。 该方法于 20 月 XNUMX 日提出 在科学杂志《物质》中, 使木材坚硬 23 倍，木刀比不锈钢餐刀锋利近三倍。
“这把刀可以轻松切开三分熟的牛排，其性能与餐刀相似，”他说 滕丽，该研究的资深作者和马里兰大学的材料科学家。随后，硬化的木刀可以清洗并重复使用，使其成为一次性钢刀、陶瓷刀和塑料刀的有前途的替代品。 你不相信吗？你自己看看吧。
李和他的团队还证明，他们的材料也可以用来生产像钢钉一样锋利的木钉，而且还防锈。一把刀，一颗钉子……很好。你是说他们迟早连一块不会被毁坏或划伤的镶木地板都无法拿出来吗？ 我非常希望如此。
“纤维素是木材的主要成分，比大多数工程材料（例如陶瓷、金属和聚合物）具有更高的强度密度比，但我们目前对木材的使用几乎没有充分发挥其潜力，”李腾说。显然，我们在木材中添加的纤维素太少：即使是建筑用木材也只含有 40-50%：其余的是木质素，充当粘合剂。
从这个角度来看，这把刀的打造，只是练功而已。它帮助研究人员找到了加工木材的方法，在不影响纤维素结构的情况下去除其“较弱”的成分。
一刀懂（分两步）
“第一步，我们部分去除木质素。通常情况下，木材非常坚硬，但除去木质素后，它就会变得柔软、有弹性，而且有点软。在第二阶段，我们进行热压。我们对经过化学处理的木材施加压力和热量，以使其致密化并去除水分。”
将材料加工并雕刻成所需形状后，涂上矿物油以延长其使用寿命。纤维素容易吸水，因此这种涂层可以在使用过程中甚至在水槽或洗碗机中清洗时保持刀的锋利度。
但它有多强？
李和他的团队使用高分辨率显微镜检查了硬化木刀的微观结构，以确定其强度的来源。 “一块材料的强度对缺陷的尺寸和密度非常敏感，例如空隙、通道或凹坑，”李说。 “我们使用的两步过程显着减少了天然木材的缺陷，消除了这些缺陷和通道（用于将水或其他营养物质输送到树中，编辑）”。
有两个因素绝对是有利的。 第一：能够多次重复使用和锐化它们。 其次，加工这种木材只需要 100 摄氏度（在可重复使用的化学浴中）。 做个比较，制作陶瓷需要数千摄氏度。
尽管还需要更多的分析来确定，但与其他人造材料的生产相比，这种木材硬化工艺有可能更加节能，对环境的影响也更小。
