Бамбук болаттан да қатты ма?

Бірқатар медиада, желіде бамбуктың болаттан да қатты екені туралы ақпарат тарады (мұнда, мұнда, мұнда). Factcheck.kz адамзат көп жерде, соның ішінде құрылыста қолданатын бамбуктың темір мен көміртек қорытпасынан да берік болып-болмағанын тексерді.

1999 жылғы “Ғылым және өмір” басылымы француз ұшқышының бамбуктан биплан ұшағын жасағаны туралы ақпарат жариялады. Онда былай делінген: “Бамбуктың қаттылығын болатпен, алюминиймен, бетонмен және емен ағашымен салыстыруға болады, бірақ олардан әлдеқайда жеңіл“. Көріп отырғанымыздай, мәтінде өсімдік тектес материалдың металдардан артық екені туралы мәлімдеме жоқ. Дегенмен осы цитатаның өзі адамдарды шатастырып отыр.

Ғылымдағы, техникадағы жетістіктер туралы жазатын “Хайтек” сайтының 2022 жылғы жазбасындағы ақпарат бойынша, Британиялық Колумбия университетінің канадалық зерттеушілері шыны талшықты композицияға 10% пластинацияланған бамбук қосса, оның соққы энергиясын сіңіру қабілетін артады деген қорытындыға келді.

“Бамбук болат сияқты берік, бірақ иіріліп тұрады. Ол жеңіл, арзан әрі қолжетімді болғандықтан өнәркесіпте сұранысқа ие. Осы уақытқа дейін оның бір ғана үлкен кемшілігі болды”, – деді зерттеушінің бірі. Бұл сөзден ғалымның бамбуктың болат сияқты берік екенін айтқанын түсінеміз.

Біз бамбук талшықтарының қаншалық берік екеніне қатысты молекулалық зерттеудің нәтижесін таптық. Материалдың сипаттамасында (Molecular Origin of Strength and Stiffness in Bamboo Fibrils, Sina Youssefian, Nima Rahbar, Scientific Reports, 2015) былай делінген:

Бамбук, тез өсетін шөптің беріктігі және салмағына қатысты қатынасы болат пен бетонға қарағанда жоғары. Бамбуктың бірегей қасиеттері оның табиғи күрделі талшық құрылымынан шығады. Ол негізінен лигнин-көмірсулар кешені деп аталатын өзара байланысқан гемицеллюлоза мен лигнин матрицасындағы целлюлоза микрофибрилдерінен тұрады.

Осылайша, авторлар жалпы беріктік туралы емес, материалдың нақты беріктігі туралы айтып отыр.

Мәскеу мемлекеттік құрылыс университетінің (рецензент — техника ғылымдарының докторы В. Г. Величко) “Бірегей ғимараттар мен құрылыстар салу бағыты 08.05.01 бойынша білім алушылар үшін практикалық сабақтар мен өзіндік жұмыстарға әдістемелік нұсқаулығына” сай, “беріктік (МПа, Н/мм2 , кН/см², кгс/см²) — материал сыртқы күш және басқа да факторлар әсерінен қирап кетпей, төтеп бере алуы. Беріктік шартты түрде материалдың бұзылуына себеп болған жүктемеге сәйкес келетін кернеуге тең болатын беріктік шегімен бағаланады”.

Оған қоса мұнда “материалдың беріктік тиімділігін бағалау үшін көбінесе меншікті беріктік қолданылады (бұрынғы атауы-құрылымдық сапа коэффициенті), ол RD = R/d формуласы бойынша материалдың салыстырмалы тығыздығына беріктік қатынасымен анықталды.

Бұл есепті Scientific&Academic Publishing ғылыми басылымынан тапқан жазбалардың авторы жүргізді. Бангладештің ғалымдары бамбуктың беріктігіне қатысты сипатын басқа құрылыс материалдарымен салыстырып зерттеді және оны бөлісті (Determination of Several Properties of a Bamboo of Bangladesh, H. M. A. Mahzuz, Mushtaq Ahmed, Jotan Dutta, Rezwanul Haque Rose, Journal of Civil Engineering Research, 2013).

7-кестеде (төменде) авторлар бамбук пен болатты беріктігінің шегі бойынша салыстырады. Онда ultimate strength (бірінші баған – МПа бойынша өлшенеді), тығыздығы (екінші баған кг/м3-мен өлшенеді) және меншікті беріктігі көрсетілген.

Бамбук болаттан да қатты ма?

Нәтижесінде болаттың беріктігі мен тығыздығының шегі бамбуктан айтарлықтай асып түсті. Алайда бамбуктың меншікті тығыздығы (3-баған) болаттыкінен көп (0,114 және 0,052)

Осылайша, “бамбук болаттан да берік” деген ақпарат шындыққа сай келмейді.

Журналист, медиакритик, фотограф. Работал на ТВ (телеканалы «Алматы», Astana, КТК, 7 канал), в печатных и мультимедийных интернет-изданиях, сотрудничал с проектом «Радиоточка» до его закрытия в 2017 году, занимался медиакритикой в издании «Новый репортёр».

Factcheck.kz