«ابر چوب» سخت‌تر از فلز در بازار فروخته می‌شود

استفاده بیشتر از چوب در ساخت و ساز، انتشار گازهای گلخانه‌ای را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد، اما در آینده به مشوق‌ها و تبلیغات بیشتری نیاز است.

سوپروود نوعی چوب با دوام بسیار بالا است. عکس: InventWood .

شرکت آمریکایی InventWood نوع جدیدی از چوب ساخته است که نسبت استحکام به وزن آن 10 برابر بیشتر از فولاد است، اما شش برابر سبک‌تر از فولاد است. این چوب که Superwood نام دارد، زاییده افکار دانشمند مواد، لیانگبینگ هو، است.

پس از سال‌ها تکمیل این فرآیند و ثبت بیش از ۱۴۰ اختراع، اکنون Superwood به بازار عرضه شده است. این محصول جایگزین بتن و فولاد در ساخت و ساز خواهد شد و به کاهش قابل توجه انتشار کربن کمک می‌کند.

نتایج غیرمنتظره از ایده‌های شیمیایی

بیش از یک دهه پیش، هو، هنگام کار در مرکز نوآوری مواد دانشگاه مریلند، روش‌های نوآورانه‌ای برای بازسازی چوب پیدا کرد. او حتی با حذف مقداری از لیگنین، که جزء کلیدی رنگ و بخشی از استحکام چوب است، آن را شفاف کرد.

هدف واقعی هو، مقاوم‌تر کردن چوب بود. در سال ۲۰۱۷، او برای اولین بار با بهبود شیمیایی سلولز طبیعی، جزء اصلی الیاف گیاهی، به این هدف دست یافت تا چوب را به یک مصالح ساختمانی برتر تبدیل کند.

چوب ابتدا در محلولی از آب و مواد شیمیایی منتخب جوشانده می‌شود، سپس تحت فشار داغ قرار می‌گیرد تا ساختار آن در سطح سلولی متلاشی شود. طبق مطالعه‌ای که در مجله Nature منتشر شده است، این فرآیند یک هفته‌ای منجر به چوبی با نسبت استحکام به وزن «بالاتر از اکثر فلزات و آلیاژهای ساختاری» می‌شود.

فرآیند تولید SuperWood. عکس: InventWood.

در واقع، به گفته الکس لاو، مدیرعامل InventWood، این ماده هنوز هم چوب است و می‌تواند به ایجاد سازه‌هایی کمک کند که چهار برابر سبک‌تر از سازه‌های امروزی هستند. این ماده همچنین به افزایش مقاومت در برابر زلزله و کاهش بار روی فونداسیون کمک می‌کند و روند ساخت و ساز را سرعت می‌بخشد و ساده می‌کند.

لاو گفت: «فرآیند تغییر ساختار اساسی سلولز را می‌توان روی هر نوع چوبی اعمال کرد. در واقع، ما آن را روی ۱۹ نوع چوب مختلف و همچنین بامبو آزمایش کردیم و روی همه آنها جواب داد.»

سوپروود تا 20 برابر قوی‌تر از چوب معمولی و تا 10 برابر در برابر فرورفتگی مقاوم‌تر است. به لطف ساختار متخلخل و فشرده و طبیعی خود، این ماده در برابر کپک و حشرات نیز مقاوم است و در آزمایش‌های استاندارد مقاومت در برابر آتش، بالاترین امتیاز را کسب کرده است.

روند استفاده از چوب در ساخت و ساز

چوب مدت‌هاست که در ساخت و ساز استفاده می‌شود، اما قبلاً فقط به هم چسبانده می‌شد. در سال‌های اخیر، چوب به طور گسترده، حتی در آسمان‌خراش‌ها، مورد استفاده قرار گرفته است. شهر میلواکی، که بلندترین برج چوبی جهان (۸۷ متر) را در خود جای داده است، به تازگی اعلام کرده است که قصد دارد برجی بسازد که بیش از دو برابر بلندتر باشد.

امروزه تولید بتن کاهش یافته است، اما همچنان پرکاربردترین مصالح ساختمانی است. تولید آن تا 7 درصد از انتشار کربن جهانی را تشکیل می‌دهد.

SuperWood بیست برابر بادوام‌تر از چوب معمولی است. عکس: InventWood.

فیلیپ اولدفیلد، استاد معماری و رئیس دانشکده محیط زیست ساخته شده در دانشگاه نیو ساوت ولز، گفت که تولید چوب انرژی کمتری مصرف می‌کند و زیست توده درون آن از طریق فتوسنتز، CO2 را ذخیره می‌کند. اولدفیلد گفت: «ساختمان‌سازی با چوب می‌تواند به شهرها کمک کند تا انتشار کربن را برای مدت طولانی در ساختمان‌ها مهار کنند.»

با وجود دوام چوب که با فولاد و بتن رقابت می‌کند، کسب‌وکارها هنوز از آن در ساخت‌وساز به‌طور عمده استفاده نکرده‌اند. آقای اولدفیلد توضیح می‌دهد که این صنعت ذاتاً ریسک‌گریز و کند تغییر است.

او گفت که برای استفاده گسترده‌تر از چوب در ساخت و ساز، نیاز به آموزش بهتر، پروژه‌های آزمایشی و چارچوب‌های نظارتی وجود دارد. چوب‌های بادوام‌تر مانند Superwood می‌توانند مفید باشند و باعث افزایش استفاده از چوب در آینده شوند.

کارخانه مریلند شرکت InventWood زمان تولید را به چند ساعت در روز کاهش داده است، اما لاو گفت که افزایش مقیاس هنوز زمان می‌برد. در ابتدا، این شرکت قصد دارد بر روی کاربردهای فضای باز مانند کفپوش و پنل‌های دیواری تمرکز کند، قبل از اینکه در سال آینده به کاربردهای داخلی مانند پنل‌های دیواری داخلی، کفپوش و مبلمان گسترش یابد.

منبع: https://znews.vn/sieu-go-cung-hon-kim-loai-duoc-ban-ra-thi-truong-post1594149.html