سخت لکڑی کے چاقو میز کے چاقو سے تین گنا زیادہ تیز ہوتے ہیں۔

قدرتی لکڑی اور دھات ہزاروں سالوں سے انسانوں کے لیے ضروری تعمیراتی مواد رہے ہیں۔ جن مصنوعی پولیمر کو ہم پلاسٹک کہتے ہیں وہ ایک حالیہ ایجاد ہے جو 20ویں صدی میں پھٹ گئی۔
دھاتوں اور پلاسٹک دونوں میں ایسی خصوصیات ہوتی ہیں جو صنعتی اور تجارتی استعمال کے لیے موزوں ہوتی ہیں۔ دھاتیں مضبوط، سخت اور عام طور پر ہوا، پانی، گرمی اور مسلسل تناؤ کے لیے لچکدار ہوتی ہیں۔ اپنی مصنوعات کو تیار اور بہتر کریں۔ پلاسٹک دھات کے کچھ افعال فراہم کرتا ہے جبکہ اس میں کم مقدار کی ضرورت ہوتی ہے اور یہ بہت سستا ہے۔ اچھی بات ہے، اور کوئی بھی پلاسٹک کے گھر میں نہیں رہنا چاہتا ہے۔ اس کے علاوہ، وہ اکثر جیواشم ایندھن سے بہتر ہوتے ہیں۔
کچھ ایپلی کیشنز میں، قدرتی لکڑی دھاتوں اور پلاسٹک کا مقابلہ کر سکتی ہے۔ زیادہ تر خاندانی گھر لکڑی کے ڈھانچے پر بنائے جاتے ہیں۔ مسئلہ یہ ہے کہ قدرتی لکڑی بہت نرم ہوتی ہے اور پانی کی وجہ سے بہت آسانی سے خراب ہو جاتی ہے تاکہ پلاسٹک اور دھات کو زیادہ تر وقت تبدیل کیا جا سکے۔ جریدے میں شائع ہونے والے میٹر میں لکڑی کے ایک سخت مواد کی تخلیق کی کھوج کی گئی ہے جو ان حدود پر قابو پاتا ہے۔ یہ تحقیق لکڑی کے چاقو اور کیلوں کی تخلیق پر منتج ہوئی ہے۔ لکڑی کی چھری کتنی اچھی ہے اور کیا آپ اسے جلد ہی استعمال کریں گے؟
لکڑی کا ریشہ دار ڈھانچہ تقریباً 50% سیلولوز پر مشتمل ہوتا ہے جو کہ ایک قدرتی پولیمر ہے جس میں نظریاتی طور پر اچھی مضبوط خصوصیات ہیں۔ مضبوطی، ہیمی سیلولوز کی ساخت بہت کم ہوتی ہے اور اس طرح لکڑی کی مضبوطی میں کوئی حصہ نہیں ڈالتا۔ لگنن سیلولوز کے ریشوں کے درمیان خالی جگہوں کو بھرتا ہے اور زندہ لکڑی کے لیے مفید کام انجام دیتا ہے۔ لیکن انسانوں کے لیے لکڑی کو کمپیکٹ کرنے اور اس کے سیلولوز کے ریشوں کو زیادہ مضبوطی سے باندھنے کے لیے، لگنن بن گیا۔ ایک رکاوٹ
اس تحقیق میں، قدرتی لکڑی کو چار مراحل میں سخت لکڑی (HW) میں بنایا گیا تھا۔ سب سے پہلے لکڑی کو سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ اور سوڈیم سلفیٹ میں ابال کر کچھ ہیمی سیلولوز اور لگنن نکالا جاتا ہے۔ اس کیمیائی علاج کے بعد، لکڑی دبانے سے گھنی ہو جاتی ہے۔ اسے کمرے کے درجہ حرارت پر کئی گھنٹوں تک پریس میں رکھیں۔ یہ لکڑی میں قدرتی خلا یا سوراخوں کو کم کرتا ہے اور ملحقہ سیلولوز ریشوں کے درمیان کیمیائی بندھن کو بڑھاتا ہے۔ اس کے بعد، لکڑی کو مزید کچھ کے لیے 105° C (221° F) پر دبایا جاتا ہے۔ کثافت کو مکمل کرنے کے لیے گھنٹے، اور پھر خشک۔
ساختی مواد کی ایک مکینیکل خاصیت انڈینٹیشن سختی ہے، جو طاقت کے ذریعے نچوڑنے پر اس کی اخترتی کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت کا ایک پیمانہ ہے۔ سختی کا تعین کرنے کے لیے استعمال کیے جانے والے ٹیسٹ، جیسے کہ Gemology میں استعمال ہونے والی Mohs سختی، Brinell ٹیسٹ ان میں سے ایک ہے۔ اس کا تصور آسان ہے: ایک سخت دھاتی بال بیئرنگ کو ٹیسٹ کی سطح پر ایک خاص قوت سے دبایا جاتا ہے۔ سرکلر کے قطر کی پیمائش کریں۔ گیند کے ذریعہ تیار کردہ انڈینٹیشن۔ Brinell کی سختی کی قیمت کا حساب ریاضی کے فارمولے سے کیا جاتا ہے۔ موٹے طور پر، گیند جتنا بڑا سوراخ سے ٹکرائے گا، مواد اتنا ہی نرم ہوگا۔ اس ٹیسٹ میں، HW قدرتی لکڑی سے 23 گنا زیادہ سخت ہے۔
زیادہ تر غیر علاج شدہ قدرتی لکڑی پانی کو جذب کر لے گی۔ یہ لکڑی کو پھیلا سکتا ہے اور آخر کار اس کی ساختی خصوصیات کو تباہ کر سکتا ہے۔ مصنفین نے HW کی پانی کی مزاحمت کو بڑھانے کے لیے دو دن کے معدنی سوک کا استعمال کیا، جس سے یہ زیادہ ہائیڈروفوبک ("پانی سے خوفزدہ") ہو گیا۔ ہائیڈرو فوبیسٹی ٹیسٹ میں پانی کی ایک بوند کو سطح پر رکھنا شامل ہوتا ہے۔ سطح جتنی زیادہ ہائیڈروفوبک ہوتی ہے، پانی کی بوندیں اتنی ہی زیادہ کروی ہوتی جاتی ہیں۔ دوسری طرف ایک ہائیڈرو فیلک ("پانی سے پیار کرنے والی") سطح قطروں کو فلیٹ (اور بعد میں) پھیلاتی ہے۔ پانی کو زیادہ آسانی سے جذب کر لیتا ہے۔ لہٰذا، معدنیات کو بھگونے سے نہ صرف HW کی ہائیڈروفوبیسیٹی میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے بلکہ لکڑی کو نمی جذب کرنے سے بھی روکتا ہے۔
کچھ انجینئرنگ ٹیسٹوں میں، HW چاقو نے دھاتی چاقو سے قدرے بہتر کارکردگی کا مظاہرہ کیا۔ مصنفین کا دعویٰ ہے کہ HW چاقو تجارتی طور پر دستیاب چاقو سے تقریباً تین گنا تیز ہے۔ تاہم، اس دلچسپ نتیجے میں ایک انتباہ ہے۔ یا جسے ہم مکھن کے چاقو کہہ سکتے ہیں۔ یہ خاص طور پر تیز ہونے کے لیے نہیں ہیں۔ مصنفین اپنے چاقو سے سٹیک کاٹتے ہوئے ایک ویڈیو دکھاتے ہیں، لیکن ایک معقول حد تک مضبوط بالغ شاید اسی سٹیک کو دھاتی کانٹے کی مدھم سائیڈ سے کاٹ سکتا ہے، اور ایک سٹیک چاقو بہت بہتر کام کرے گا.
ناخنوں کا کیا ہوگا؟ ایک ہی HW کیل کو بظاہر تین تختوں کے ڈھیر میں آسانی سے مارا جا سکتا ہے، حالانکہ یہ اتنا تفصیلی نہیں ہے جتنا کہ لوہے کے ناخنوں کے مقابلے میں نسبتاً آسانی ہے۔ ان کے علاوہ، لوہے کے کھونٹے جیسی سختی کے ساتھ۔ ان کے ٹیسٹوں میں، تاہم، دونوں ہی صورتوں میں بورڈ ناکام ہو گئے، اس سے پہلے کہ دونوں کیل ناکام ہو جائیں، اس لیے مضبوط ناخن سامنے نہیں آئے۔
کیا HW ناخن دیگر طریقوں سے بہتر ہیں؟ بایوڈیکمپوز
اس میں کوئی شک نہیں کہ مصنف نے لکڑی کو قدرتی لکڑی سے زیادہ مضبوط بنانے کا عمل تیار کیا ہے۔ تاہم، کسی بھی خاص کام کے لیے ہارڈ ویئر کی افادیت کے لیے مزید مطالعہ کی ضرورت ہے۔ کیا یہ پلاسٹک کی طرح سستا اور وسائل سے کم ہو سکتا ہے؟ کیا یہ مضبوط سے مقابلہ کر سکتا ہے؟ زیادہ پرکشش، لامحدود طور پر دوبارہ قابل استعمال دھاتی اشیاء؟ان کی تحقیق دلچسپ سوالات اٹھاتی ہے۔جاری انجینئرنگ (اور بالآخر مارکیٹ) ان کا جواب دے گی۔