通过试验木材加工的替代方法，科学家们想出了一种新的天然材料硬化形式，可以塑造成锋利的刀具和坚固的钉子。该团队报告说，由此产​​生的刀具比标准餐桌刀锋利近三倍，甚至可以在使用后扔进洗碗机。

这种坚固的新型木材是马里兰大学科学家的杰作，他们着手增强材料的天然强度，这种强度存在于包装在内部的纤维素中。纤维素是木材的主要成分，占材料的40% 至 50%，其本身的强度密度比高于许多工程材料，包括陶瓷、金属和聚合物。

但是由粘合材料半纤维素和木质素组成的其余木材会稀释其整体强度并限制其应用。该研究的作者着手去除木材的这些较弱部分，同时保留纤维素结构。

“这是一个两步的过程，”资深作者滕丽说。“第一步，我们对木材进行部分脱木素。通常，木材非常坚硬，但在去除木质素后，它会变得柔软、有弹性，并且有些松软。在第二步中，我们通过对经过化学处理的木材施加压力和热量来进行热压，以致密化并去除水分。”

然后将硬化的木材雕刻成一把刀并涂上矿物油，这可以抵消纤维素吸水的自然趋势，延长材料的使用寿命，保持刀片的锋利度，并使其可以用洗碗机清洗。据该团队介绍，硬木刀的锋利度几乎是不锈钢餐桌刀的三倍，是天然木材的 23 倍。它被用来轻松切开中等熟度的牛排。

“一块材料的强度对缺陷的大小和密度非常敏感，如空隙、通道或凹坑，”李说。“我们用来加工天然木材的两步法显着减少或消除了天然木材的缺陷，因此树木中输送水分或其他营养物质的通道几乎消失了。”

另外，该团队使用新的硬木制作钉子，这些钉子不仅防锈，而且与普通钢钉一样锋利。科学家们通过用他们的木钉将三块木板敲打在一起来证明这一点，他们在没有对钉子造成任何损坏的情况下做到了这一点。

科学家们希望这种新形式的木材能够成为钢铁和陶瓷的环保替代品，后者需要在极端温度下在熔炉中锻造。需要更多的研究来确切确定生产过程的能源效率，但科学家们对超硬木材的潜力持乐观态度。

“在我们的厨房里，我们有很多长期使用的木制品，比如砧板、筷子或擀面杖，”李说。“这些刀具也可以多次使用，如果你重新打磨它们，磨利它们，并进行相同的定期保养。”