A fémnél is keményebb „szuperfa” kapható a piacon

A SuperWood egy rendkívül nagy tartósságú fafajta. Fotó: InventWood .

Az amerikai InventWood cég egy újfajta fát fejlesztett ki, amelynek szilárdság-tömeg aránya tízszer nagyobb, mint az acélé, de hatszor könnyebb, mint az acél. A Superwood névre keresztelt fa Liangbing Hu anyagtudós ötlete.

Miután évekig tökéletesítették a folyamatot és több mint 140 szabadalmat nyújtottak be, a Superwood most a piacon van. Felváltja a betont és az acélt az építőiparban, jelentősen csökkentve a szén-dioxid-kibocsátást.

Váratlan eredmények kémiai ötletekből

Több mint egy évtizeddel ezelőtt Hu, amikor a Marylandi Egyetem Anyaginnovációs Központjában dolgozott, innovatív módszereket talált a fa szerkezetének átalakítására. Még átlátszóvá is tette az anyagot a lignin egy részének eltávolításával, amely kulcsfontosságú összetevője a színének és szilárdságának.

Hu valódi célja a fa megerősítése volt. 2017-ben először érte el ezt a természetes cellulóz, a növényi rostok fő összetevőjének kémiai javításával, hogy a fa kiváló építőanyaggá váljon.

A fát először víz és kiválasztott vegyszerek oldatában forralják, majd forró préseléssel omlasztják össze a szerkezetet sejtszinten. A Nature folyóiratban megjelent tanulmány szerint az egyhetes folyamat eredményeként a fa szilárdság-tömeg aránya „magasabb, mint a legtöbb fémé és szerkezeti ötvözeté”.

SuperWood gyártási folyamat. Fotó: InventWood.

A valóságban még mindig fából van, és segítségével olyan szerkezetek hozhatók létre, amelyek négyszer könnyebbek, mint manapság – állítja Alex Lau, az InventWood vezérigazgatója. Az anyag segít növelni a földrengésállóságot és csökkenteni az alapozás terhelését, felgyorsítva és leegyszerűsítve az építési folyamatot.

A cellulóz alapszerkezetének megváltoztatására irányuló folyamat bármilyen fafajtára alkalmazható. „Valójában 19 különböző fafajtán, valamint bambuszon teszteltük, és mindegyiken működött” – mondta Lau.

A Superwood akár 20-szor erősebb, mint a hagyományos fa, és akár 10-szer ellenállóbb a horpadásokkal szemben. Szorosan összenyomott, természetesen porózus szerkezetének köszönhetően az anyag ellenáll a penésznek és a rovaroknak is, és a legmagasabb minősítést éri el a standard tűzállósági teszteken.

A fa felhasználásának trendje az építőiparban

A fát már régóta használják az építőiparban, de korábban csak ragasztották össze. Az utóbbi években a fa széles körben elterjedt, még a felhőkarcolókban is. Milwaukee városa, ahol a világ legmagasabb fa tornya (87 m) található, most jelentette be, hogy több mint kétszer olyan magasat épít.

Napjainkban a betongyártás visszaesett, de továbbra is a legszélesebb körben használt építőanyag. Előállítása a globális szén-dioxid-kibocsátás akár 7%-áért is felelős.

A SuperWood hússzor tartósabb, mint a hagyományos fa. Fotó: InventWood.

Philip Oldfield, az Új-Dél-Walesi Egyetem építészetprofesszora és Épített Környezet Tanszékének vezetője szerint a fa előállítása kevésbé energiaigényes, és a benne lévő biomassza fotoszintézis révén tárolja a CO2-t. „A fából való építkezés segíthet a városoknak abban, hogy hosszú távon megkössék a szén-dioxid-kibocsátást az épületekben” – mondta Oldfield.

Annak ellenére, hogy tartóssága vetekszik az acéllal és a betonnal, a vállalkozások még nem használták jelentős mértékben a fát az építőiparban. Mr. Oldfield elmagyarázza, hogy az iparág természeténél fogva kockázatkerülő és lassan változik.

Azt mondta, hogy jobb oktatásra , kísérleti projektekre és szabályozási keretekre van szükség ahhoz, hogy a faanyagot szélesebb körben használják az építőiparban. A tartósabb faanyagok, mint például a Superwood, előnyösek lehetnek, és a jövőben ösztönözhetik a faanyag nagyobb mértékű felhasználását.

Az InventWood marylandi gyára napi néhány órára csökkentette a termelési időt, de Lau szerint a felskálázás még mindig időt vesz igénybe. A vállalat kezdetben kültéri alkalmazásokra, például padlóburkolatokra és falpanelekre kíván összpontosítani, mielőtt a jövő évben a beltéri alkalmazásokra, például belső falpanelekre, padlóburkolatokra és bútorokra is kiterjesztené tevékenységét.

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