Партнеры журнала:

Лесная наука

Кованая древесина

Разве можно ковать древесину? Конечно нельзя, но повысить ее твердость, как это делают с железом в кузницах, можно. Однако только если знаешь секрет технологии, который открыла группа сотрудников кафедры электроакустики и ультразвуковой техники Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ».

Из твердых пород - дуба, вяза, ореха, бука можно делать все что угодно. В том числе такие изделия, которые требуют повышенной прочности. Например, паркет или доску пола. А сфера использования мягкой древесины липы, осины, тополя, сосны, ольхи ограничена. Паркетная доска, сделанная из древесины мягкой породы, быстро покроется царапинами, заусенцами, начнет интенсивно истираться...

Лесов у нас много, но вот ценных твердых пород, увы, очень мало. Преобладают осина, ольха, береза да сосна с елью. Поэтому и стоимость пиломатериалов из твердых пород дерева может быть в разы выше, чем из мягких.

Человечество с годами научилось улучшать потребительские свойства наиболее распространенной древесины. Чаще всего путем уплотнения ее волокон прессованием, либо пропиткой специальными составами. Но беда в том, что процессы эти дорогостоящие, к тому же неэкологичные, что в конечном счете делает искусственно улучшенную древесину почти такой же дорогой, как натуральный дуб или бук.

Ученые «ЛЭТИ» с кафедры электроакустики и ультразвуковой техники нашли выход. «Предложенный нами метод базируется на способности древесины изменять свойства под комплексным воздействием давления и ультразвука определенной частоты, - рассказывает аспирант, ассистент кафедры Алена Вьюгинова. - В результате обработки давлением и ультразвуком удается добиться даже трехкратного повышения твердости поверхности некоторых сортов древесины (например, осины) и обеспечить эффект полированной поверхности. Причем процесс не представляет ни малейшего ущерба для экологии. Я уже не говорю о дешевизне нового метода. Квадратный метр массивной дубовой доски стоит 2,5-3 тыс. руб., а доски из осины - 600-800 руб. Ультразвуковая обработка нашим методом квадратного метра древесины обходится в 60-70 руб. В дальнейшем, при покрытии доски лаком или краской, можно сэкономить за счет снижения впитываемости этих ЛКМ.

Модифицированную древесину мы стали называть "кованой", потому что процесс изменения ее структуры и свойств путем одновременного механического уплотнения давлением и воздействия ультразвуком схож с процессом ковки металла, при котором изменяется его внутренняя структура и свойства.

По конструкции и схеме работы наша установка напоминает обычный деревообрабатывающий станок: с одной стороны в нее подается заготовка, с другой стороны выходит готовое изделие. То есть эффект достигается за один проход и не требуется никаких дополнительных операций».

Казалось бы, так просто! Но прежде чем были достигнуты эта простота и легкость, прошли годы напряженной работы. К 2011 году завершился предварительный этап исследований и можно было продемонстрировать реальные результаты нового метода. При поддержке коллег Алена Вьюгинова подала документы на конкурс программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса (У.М.Н.И.К.)», организованной Фондом содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере. Ее проект «Ультразвуковая система для улучшения механических свойств поверхности пиломатериалов» был признан одним из лучших и получил финансирование по программе «У.М.Н.И.К. на СТАРТ». Затем по условиям участия в программе г-жой Вьюгиновой было учреждено малое инновационное предприятие ООО «Ультранид», являющееся резидентом технопарка СПбГЭУ «ЛЭТИ». Здесь налаживается выпуск экспериментальных партий «кованой» древесины. Сейчас Алена Вьюгинова (уже кандидат технических наук) занимается внедрением нового метода.

Пресс-служба «ЛЭТИ»


 

Новости по теме