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伐木刀刀具材質

生活更新时间:2024-06-23 10:39:30

衆所周知，鋒利的刀具一般由鋼或者陶瓷制成，因為它們的硬度足夠大，可以盡可能地保持住足夠小的接觸面積。那麼，如果用木材來制成刀具呢？10月20日，一篇發表在《物質》雜志的論文顯示，一組研究團隊使用硬化木材制作了一把餐刀，其鋒利程度是鋼制餐刀的3倍。

伐木刀刀具材質（用硬化木材制造的木刀）1

木材主要由纖維素和木質素組成，後者充當前者的粘合劑，它也是使木材發黃的原因。纖維素是非常重要的材料，其強度密度比高于一般工程材料，比如上面提高的鋼和陶瓷，因此用它做成刀具能保持更小的接觸面積，因此能更鋒利。

但是，在普通木材中，纖維素隻占40%至50%，剩餘的部分由半纖維素和木質素組成。因此，要想把木材制作成刀具，需要對木材進行處理。第一步，就是去除木材較弱的木質素成分，但同時不去破壞原本纖維素的骨架。木材通常是堅硬的，但是在去除木質素之後，它就變得柔韌、有彈性。第二步，利用熱量和壓力對其進行熱壓處理，這一步将去除水分并使其緻密化。

伐木刀刀具材質（用硬化木材制造的木刀）2

工程師用高分辨率顯微鏡觀察了處理過的木材的微觀結構，因為一塊材料的強度受缺陷的大小和密度所影響，這些缺陷包括空隙、凹坑等。他們可以看到，在經過處理之後，木材天然存在的缺陷被消除了。

處理過的木材已經是非常好的工程材料了，之後工程師對其進行加工雕刻成想要的形狀，然後塗上一層礦物油以延長其壽命。這是因為，纖維素往往會吸水膨脹，這就會導緻材料的機械性能被破壞，而礦物油塗層能使其在使用或清洗過程中隔絕水，保持其鋒利的程度。

除此之外，他們還用這種材料制作釘子，與傳統的鋼釘一樣鋒利和僵硬，但卻不會生鏽。在演示過程中，工程師用這種釘子将三塊木闆釘在了一起，釘子并未受到任何損害。

伐木刀刀具材質（用硬化木材制造的木刀）3

未來，科學家希望将這種木材應用在更廣闊的範圍，比如制造出更耐磨的木地闆、砧闆、擀面杖等。

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