English version
20 Ноября 2019, Среда, 11:55
19.09.19 15:24 | Наука | 192

Ученые придумали, как придать древесине нужную форму без применения станков

Фото: Pixabay.com

Массивные деревянные конструкции сами гнутся и скручиваются, принимая заданную компьютером форму — такую технологию, не требующую применения деревообрабатывающих станков и пресса, разработали специалисты федерального технического университета Цюриха (ETH Zurich) и швейцарской лаборатории материаловедения (EMPA) совместно с коллегами из Штутгартского университета.

О своих изысканиях швейцарские и немецкие специалисты рассказали в статье в научном журнале Science Advances.

Как отмечают ученые, древесина — возобновляемый природный ресурс и популярный строительный материал. Однако при строительстве сложных архитектурных сооружений приходится использовать прессы и другие машины для придания древесине нужной формы, что требует больших затрат энергии. Швейцарские и немецкие ученые продемонстрировали, что без всего этого можно обойтись. Их метод основан на природных свойствах древесины: при высыхании она больше сжимается перпендикулярно по направлению к волокну, чем продольно. Хотя деформация во многих случаях в строительстве считается нежелательной, при разработке новой технологии специалисты использовали именно это свойство дерева.

Они склеили два слоя древесины таким образом, чтобы волокна в них были сориентированы по-разному. «При уменьшении содержания влаги один из слоев сжимается сильнее. Поскольку оба слоя склеены, древесина изгибается», — пояснил руководитель исследования Маркус Рюггерберг.

Основу строительства по новой технологии составляют двухслойные панели. Ученые на компьютере рассчитывают характер деформации панелей при сушке — в зависимости от толщины ее слоев, ориентации волокон и содержания влаги. Этот процесс специалисты называют «программированием древесины».

После того, как двухслойный деревянный элемент деформировался должным образом, его можно склеить с другими деревянными элементами конструкции. Разработчики считают, что программирование древесины открывает новые возможности в архитектуре. Это наглядно демонстрирует сооруженная в мае 2019 года в Ремштале близ Штутгарта 14-метровая «Башня Урбах». Она склеена из 12 изогнутых панелей. В качестве материала строители использовали ель.

 


Система Orphus