Для историков интерес к исследованиям древесины связан с широким применением материала нашими предками. Из дерева строили дома, изготавливали полезную утварь, музыкальные инструменты, игрушки и украшения. Многодиапазонный метод исследования тонкой микроструктуры древесины, который пригодится коллегам-археологам для более точной датировки деревянных артефактов, разработали физики Тамбовского государственного университета (ТГУ) имени Г. Р. Державина.
Знание зависимости микромеханических свойств от особенностей клеточного строения древесины, структуры и толщины ранней и поздней древесины в каждом годовом кольце роста позволяет разрабатывать в дальнейшем принципиально новые более точные инструменты в области дендрохронологии.
«Оказалось, что общая закономерность, установленная в физическом материаловедении для других классов материалов — чем мельче структура, тем прочнее материал — справедлива и для древесины. Пространственное разрешение использованных методик таково, что с легкостью позволяет различать не только годовые кольца роста, но и внутрикольцевые вариации свойств, а также выделять и характеризовать механические свойства единичных клеточных стенок, что потребовало нанометрового пространственного разрешения», — рассказал Юрий Головин, участник научного проекта, профессор ТГУ.
Полученные физиками результаты пригодятся коллегам-археологам для более точной датировки старинных деревянных построек, кораблей, предметов искусства и быта, музыкальных инструментов. С помощью предложенного метода также можно реконструировать хронологию извержений вулканов, падений метеоритов и астероидов в далеком прошлом.
В будущем на основе полученных результатов ученые планируют разработать линейку специализированных микромеханических индентометров, которые смогут заменить традиционные оптические системы для исследования годовых колец древесины.
Преимуществом новых приборов будет улучшенное пространственное разрешение при анализе годовых колец. Кроме того, предлагаемый микромеханический подход исключает человеческий фактор, свойственный традиционным оптическим инструментам.
Проект будет реализован в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет 2030» — одной из мер государственной поддержки университетов нацпроекта «Наука и университеты».
Результаты исследования, поддержанного Российским научным фондом, опубликованы в одном из ведущих международных журналах первого квартиля.
