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众所周知，锋利的刀具一般由钢或者陶瓷制成，因为它们的硬度足够大，可以尽可能地保持住足够小的接触面积。那么，如果用木材来制成刀具呢？10月20日，一篇发表在《物质》杂志的论文显示，一组研究团队使用硬化木材制作了一把餐刀，其锋利程度是钢制餐刀的3倍。  木材主要由纤维素和木质素组成，后者充当前者的粘合剂，它也是使木材发黄的原因。纤维素是非常重要的材料，其强度密度比高于一般工程材料，比如上面提高的钢和陶瓷，因此用它做成刀具能保持更小的接触面积，因此能更锋利。 但是，在普通木材中，纤维素只占40%至50%，剩余的部分由半纤维素和木质素组成。因此，要想把木材制作成刀具，需要对木材进行处理。第一步，就是去除木材较弱的木质素成分，但同时不去破坏原本纤维素的骨架。木材通常是坚硬的，但是在去除木质素之后，它就变得柔韧、有弹性。第二步，利用热量和压力对其进行热压处理，这一步将去除水分并使其致密化。  工程师用高分辨率显微镜观察了处理过的木材的微观结构，因为一块材料的强度受缺陷的大小和密度所影响，这些缺陷包括空隙、凹坑等。他们可以看到，在经过处理之后，木材天然存在的缺陷被消除了。 处理过的木材已经是非常好的工程材料了，之后工程师对其进行加工雕刻成想要的形状，然后涂上一层矿物油以延长其寿命。这是因为，纤维素往往会吸水膨胀，这就会导致材料的机械性能被破坏，而矿物油涂层能使其在使用或清洗过程中隔绝水，保持其锋利的程度。 除此之外，他们还用这种材料制作钉子，与传统的钢钉一样锋利和僵硬，但却不会生锈。在演示过程中，工程师用这种钉子将三块木板钉在了一起，钉子并未受到任何损害。  未来，科学家希望将这种木材应用在更广阔的范围，比如制造出更耐磨的木地板、砧板、擀面杖等。 |
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