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现有最锋利的刀具由钢或陶瓷制成，这两种材料都是人造材料，必须在极端温度下在熔炉中锻造
现在，研究人员开发了一种潜在的更可持续的方法来制造锋利的刀:使用硬化的木头
这种方法发表在10月20日的《物质》杂志上，使木材坚硬23倍，用这种材料制成的刀比不锈钢餐刀锋利近3倍
该研究的资深作者、马里兰大学的材料科学家李腾说:“这种刀可以很容易地切开中等熟的牛排，性能类似于餐桌上的餐刀。”
之后，硬化的木刀可以清洗和重复使用，使其成为钢、陶瓷和一次性塑料刀的有前途的替代品
李和他的团队还证明了他们的材料可以用来制造像传统钢钉一样锋利的木钉
与钢钉不同，该团队开发的木钉不易生锈
研究人员表明，这些木钉可以用来将三块木板钉在一起，而不会对钉子造成任何损伤
除了刀和钉子，李希望，在未来，这种材料还可以用来制造更耐刮擦和磨损的硬木地板
虽然李的方法生产硬化木材是新的，木材加工一般已经有几个世纪了
然而，当木材被制备成家具或建筑材料时，它只经过蒸汽和压缩处理，材料在成型后会有所反弹
“当你环顾日常生活中使用的硬质材料时，你会发现其中许多是人造材料，因为天然材料不一定能满足我们的需求，”李说
研究人员用一把坚硬的木刀切牛排
信用:陈博 他说:“纤维素是木材的主要成分，其强度与密度之比高于大多数工程材料，如陶瓷、金属和聚合物，但我们现有的木材用途几乎没有触及其全部潜力。”
尽管木材经常用于建筑，但它的强度不及纤维素
这是因为木材仅由40%-50%的纤维素组成，其余部分由半纤维素和木质素组成，它们起到粘合剂的作用
李和他的团队试图以这样一种方式加工木材，即去除较弱的成分，同时不破坏纤维素骨架
“这是一个两步走的过程，”李说
“第一步，我们对木材进行部分去木质处理
典型地，木材非常坚硬，但是在除去木质素之后，它变得柔软、柔韧并且有些发粘
在第二步中，我们通过向化学处理过的木材施加压力和热量来进行热压，以致密化和去除水分
" 材料被加工和雕刻成所需的形状后，涂上矿物油以延长其寿命
纤维素易于吸水，因此这种涂层在使用过程中以及在水槽或洗碗机中清洗时保持了刀的锋利度
一名研究人员用坚硬的木钉将三块木板钉在一起
信用:陈博 利用高分辨率显微镜，李和他的团队检查了硬化木材的微观结构，以确定其强度的来源
“一块材料的强度对缺陷的大小和密度非常敏感，如空洞、通道或凹坑，”李说
“我们用于加工天然木材的两步工艺显著减少或消除了天然木材中的缺陷，因此那些在树木中输送水或其他营养物质的通道几乎消失了。”
" 与制造其他人造材料相比，这种木材硬化工艺具有更高的能源效率和更低的环境影响，尽管需要更深入的分析才能确定
第一步需要将木材在100摄氏度的化学浴中煮沸，这种化学浴有可能在不同批次之间重复使用
相比之下，制造陶瓷的过程需要将材料加热到几千摄氏度
“在我们的厨房里，我们有许多我们使用了很长时间的木头，比如砧板、筷子或擀面杖，”李说
“这些刀也可以使用很多次，如果你重铺它们，磨快它们，并进行同样的定期保养
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