A parafa története

A parafa a paratölgy (Quercus Suber és Qurcus Occidentalis) kérgéből gyártott anyag. A paratölgy kérgét a fa 25 éves korában hántják le először, majd ezt a folyamatot kilencévente megismétlik. Mintegy 250 éven keresztül adja ez a nemes növény a parafa termékek alapanyagát a parafát. Az anyag természeténél fogva kiváló tulajdonságokkal rendelkezik. Néhányat említsünk meg: páraáteresztő, páraelvezető képességű, vízálló és víztaszító, fagyálló, nehezen éghető, nem zsugorodik, nagyon jó hőszigetelő és hangelnyelő képességű, terhelhető, antisztatikus, az élősködők, gombák nem telepszenek meg benne/rajta. Tartós terhelés után is visszanyeri az alakját!

A parafát egy XVII. századi bencés rendi apát használta elsőként palackok lezárására. A parafa legnagyobb fogyasztója manapság is a borászat, a márkás borok, pezsgők palackjainak lezárására máig sem találtak ennél alkalmasabb anyagot. Kellően rugalmas, ezért tökéletesen lezárja a palackot, nagy a kémiai ellenálló képessége, ezért nem szennyezi a pezsgőt vagy a bort. A parafa iparszerű feldolgozását a múlt század végén (1892) alapozták meg. A parafa könnyű, rugalmas, jó hang- és hőszigetelő, kémiailag ellenálló anyag. A víz nem járja át, jól tartja a nedvességet. Mechanikai terhelésre rugalmas alakváltozással válaszol, s az ennek során befektetett energia egy része elnyelődik. E sok kedvező tulajdonság a parafa sajátos szerkezetéből következik.

A parafa szerkezete: Robbert Hooke 1665-ben, miközben a mikroszkópját tökéletesítette, sokféle anyagot megvizsgált. Az elsők között volt a parafa. A parafa az egyik metszetében többnyire hatszöges tartományokat, míg a rá merőleges metszetben négyszöges elrendezést mutatott, akárcsak egy téglafal. Hooke a látottak alapján következtetett a növények felépítésére, s térbeli szerkezeti egységeiket cellúlának (sejtnek) nevezte el. A parafa szerkezetének Robert Hooke által megrajzolt képéhez a tudomány szinte semmit sem tett hozzá, egészen az elektronmikroszkóp felfedezéséig. A pásztázó elektronmikroszkóppal lehetővé vált a parafa celláinak pontos mennyiségi leírása. Meghatározták a cellák méretét, alakját, falaik vastagságát és a fakéregben való elhelyezkedésüket. A parafa hatszög alapú, prizma alakú cellái pontosan olyanok, mint amilyennek Hooke is látta. Hooke az optikai mikroszkópjában azonban nem láthatta, hogy a cella téglalap alakú falai hullámosak, márpedig ez meghatározó a parafa rugalmasságában.

A parafa jó hőszigetelő anyag!! De vajon miért? A válasz nem egyszerű. A cellás szerkezetű anyagok hőátadásáról máig sem derítettek ki mindent. Azt azonban tudjuk, hogy hőcsere általában hővezetéssel, hőáramlással és hősugárzással történhet. Vizsgáljuk meg, hogyan befolyásolja a hőcserét a cellás anyagokban a cellák mérete! A hőátadás hővezetéssel a cella falát alkotó anyagban megy végbe. Ez a hőátadási mód a nagy relatív sűrűségű, illetőleg (adott relatív sűrűség esetén) apró cellás anyagokban válik dominánssá. A hőáramlásos (konvekciós) hőátadás akkor meghatározó, ha a cellák térfogata elegendően nagy ahhoz, hogy a levegő szabadon cirkulálhasson bennük. Megfigyelték, hogy e hőátadási formának az 1 milliméternél kisebb átlagos átmérőjű cellákat tartalmazó anyagokban gyakorlatilag semmiféle szerepe sincs. Cellás anyagokban a hősugárzásos hőcsere többlépéses folyamat. A hot a cella fala a cella belsejébe sugározza. Ezt a hot a szemközti fal elnyeli, majd ismét kisugározza, és így tovább. Csak így, több lépésben juthat a hő a cella egyik oldaláról a másikra. Minél többször ismétlődik az elnyelés és a kibocsátás, annál több hő vész el útközben. Az apró cellás anyagokban a hősugárzásos hőátadás rossz hatásfokú. Ezek után könnyen megállapíthatjuk: a parafa rossz hővezető képességű, vagy másképpen jó hőszigetelő tulajdonságú anyag, s ez a jellemzően kicsi celláiból következik.

Nyílt cella, zárt cella: A cellás szerkezetű anyagok sok érdekes tulajdonsággal rendelkeznek, s ezeket sajátos szerkezetüknek köszönhetik. Közös tulajdonságuk, hogy könnyűek, s kicsi a sűrűségük. Némelyekben összefüggő üregek vannak (ezek a nyílt cellás anyagok), másokban viszont zárt, át nem járható, apró üregek találhatók (zárt cellás anyagok). A korallok nyílt cellás anyagok, a parafa, a tojáshab zárt cellás. A mindennapi kenyerünkben milliméteres méretuek a cellák, a parafa ennek még az ezredrészénél is kisebb, mikrométeres méretu cellákból épül fel. A cellákban lehet folyadék (például élo sejt), de lehet gáz is (például a fakéreg elhalt sejtjeiben). Mi lehet ennek az oka?Ha rálépünk a parafára, celláik összenyomódnak. Ha lábunk felemelésekor a deformáció megszunne (ha a parafa visszanyerné eredeti alakját), nem észlelnénk semmiféle furcsaságot. De nem ez a helyzet, ha továbblépünk, a parafa felülete nem újul meg, s a befektetett munka egy része elvész a „talaj” felszíne alatti régiókban: a cellák hullámos falaiban. Ez vezet a meglepo eredményre, a terheléssel növekvo súrlódási együtthatóra. Parafán járni egy kicsit olyan, mint homokban biciklizni.

Parafa története

Kattintson a képre a nagyobb kép megjelenítéséhez.

Kezdőlap
Előző oldal: Kezdőlap
Következő oldal: A parafa tulajdonságai