Lignum naturale et metallum per milia annorum materiae aedificatoriae necessariae hominibus fuerunt. Polymeri synthetici, quos plastica appellamus, inventio recens sunt quae saeculo XX floruit.
Tam metalla quam plastica proprietates habent quae ad usum industrialem et commercialem bene aptae sunt. Metalla sunt fortia, rigida, et plerumque resistentia aeri, aquae, calori, et constanti tensioni. Attamen, etiam plures opes requirunt (quod significat cariora) ad producenda et refinanda sua producta. Plastica aliquas functiones metalli praebet dum minus massae requirit et pervilis est ad producendum. Proprietates earum ad fere quemvis usum aptari possunt. Attamen, plastica commercialia vilis materias structurales pessimas faciunt: instrumenta plastica non sunt bona res, et nemo in domo plastica habitare vult. Praeterea, saepe ex fossilibus combustibilibus refinuntur.
In quibusdam applicationibus, lignum naturale cum metallis et materiis plasticis contendere potest. Pleraeque domus familiares in ligneis structuris construuntur. Problema est lignum naturale nimis molle et nimis facile ab aqua laedi potest ut plerumque plasticam et metallum substituat. Recens commentatio in ephemeride "Matter" edita creationem materiae ligneae induratae explorat quae has limitationes superat. Haec investigatio in creatione cultrorum et clavorum ligneorum culminavit. Quam bonus est culter ligneus et eum mox uteris?
Structura fibrosa ligni constat ex circiter 50% cellulosa, polymero naturali cum proprietatibus roboris theoretice bonis. Dimidia pars reliqua structurae ligneae est praecipue ligninum et hemicellulosa. Dum cellulosa fibras longas et duras format, quae ligno spinam naturalis roboris praebent, hemicellulosa structuram parum cohaerentem habet et ideo nihil ad robur ligni confert. Ligninum inania inter fibras cellulosae implet et officia utilia ligno vivo perficit. Sed ad finem hominum lignum compactandi et fibras cellulosae artius coniungendi, ligninum impedimentum factum est.
In hoc studio, lignum naturale in lignum induratum (LH) quattuor gradibus transformatum est. Primo, lignum in natrii hydroxido et natrii sulfato coquitur ut pars hemicellulosae et lignini removeatur. Post hanc curationem chemicam, lignum densius fit premendo in prelo per aliquot horas ad temperaturam ambientem. Hoc rimas naturales vel poros in ligno minuit et nexum chemicum inter fibras cellulosae adiacentes auget. Deinde, lignum pressurizatur ad 105° C (221° F) per aliquot horas ad densificationem perficiendam, et tum siccatur. Denique, lignum in oleo minerali per 48 horas immergitur ut productum perfectum aquae impervium fiat.
Una proprietas mechanica materiae structuralis est duritia indentationis, quae mensura est facultatis eius deformationi resistendi cum vi comprimitur. Adamas durior est quam chalybs, durior quam aurum, durior quam lignum, et durior quam spuma implens. Inter multa experimenta machinalia ad duritiam determinandam adhibita, ut duritia Mohs in gemmologia adhibita, experimentum Brinell unum ex eis est. Eius conceptus simplex est: sphaera metallica dura in superficiem experimenti cum certa vi premitur. Diametrum indentationis circularis a sphaera creatae metire. Valor duritiae Brinell per formulam mathematicam computatur; grosso modo, quo maius foramen sphaerae ferit, eo mollior materia. In hoc experimento, HW 23 vicibus durior est quam lignum naturale.
Pleraque lignum naturale non tractatum aquam absorbet. Hoc lignum expandere et tandem eius proprietates structurales delere potest. Auctores macerationem mineralem biduanam ad resistentiam aquae HW augendam adhibuerunt, id magis hydrophobicum reddentes ("aquam timentes"). Examen hydrophobicitatis guttam aquae in superficie ponere implicat. Quo magis hydrophobica superficies, eo magis sphaericae guttae aquae fiunt. Superficies hydrophilica ("aquam amans"), contra, guttas planas expandit (et deinde aquam facilius absorbet). Ergo, maceratio mineralis non solum hydrophobicitatem HW significanter auget, sed etiam lignum ab humiditate absorbenda impedit.
In quibusdam experimentis machinalibus, cultri HW paulo melius quam cultri metallici se praestiterunt. Auctores affirmant cultrum HW fere triplo acutius esse quam cultrum in commercio praesto. Attamen, huic resultato interessante exceptio est. Investigatores cultros mensales, vel quos fortasse cultros butyri appellamus, comparant. Hi non admodum acuti esse debent. Auctores video cultri sui carnem bubulam secantis ostendunt, sed adultus satis fortis eandem carnem bubulam cum parte hebete furcae metallicae secare posset, et culter carnis bubulae multo melius fungeretur.
Quid de clavis? Clavus singularis HW facile in acervum trium tabularum malleari potest, quamquam non tam subtiliter quam relative facile est comparatus cum clavis ferreis. Paxilli lignei deinde tabulas coniungere possunt, vim quae eas divelleret resistentes, eadem fere firmitate ac paxilli ferrei. In probationibus autem, tabulae in utroque casu defecerunt antequam uterque clavus defecit, ita clavi validiores non detecti sunt.
Suntne clavi HW aliis modis meliores? Paxilli lignei leviores sunt, sed pondus structurae non imprimis a massa clavorum qui eam coniungunt impellitur. Paxilli lignei non rubiginem capient. Attamen, non erunt aquae aut biodecompositioni impervii.
Nullum dubium est quin auctor processum excogitaverit quo lignum naturali robustius fiat. Attamen utilitas ferramentae ad quodvis opus specificum ulteriore studio eget. Num tam vilis et sine opibus quam plastica esse potest? Num cum firmioribus, pulchrioribus, infinitis reutilibus rebus metallicis contendere potest? Investigatio eorum quaestiones interessantes suscitat. Machinatio continua (et tandem mercatus) eas respondebit.
Tempus publicationis: XIII Aprilis MMXXII
