'Kayu super' 10 kali lebih tahan lama namun 6 kali lebih ringan dari baja

InventWood có trụ sở tại Maryland đã tạo ra loại vật liệu “siêu gỗ” có độ bền cao. Ảnh: CNN. — InventWood, perusahaan yang berbasis di Maryland, telah menciptakan material "superwood" yang sangat tahan lama. Foto: CNN.

Sebuah perusahaan Amerika telah menciptakan jenis kayu baru yang memiliki rasio kekuatan terhadap berat 10 kali lebih tinggi daripada baja, sementara juga 6 kali lebih ringan.

Produk yang disebut “Superwood” ini baru saja diluncurkan secara komersial oleh InventWood, sebuah perusahaan yang didirikan oleh ilmuwan material Liangbing Hu.

Lebih dari satu dekade lalu, Hu memulai upayanya untuk mendefinisikan ulang salah satu material bangunan tertua di dunia. Saat bekerja di Pusat Inovasi Material Universitas Maryland, Hu – yang kini menjadi profesor di Yale – menemukan cara untuk merestrukturisasi kayu secara kreatif.

Ia bahkan telah membuat kayu transparan dengan menghilangkan lignin yang memberinya warna dan kekuatan. Namun, tujuan utamanya adalah memperkuat kayu, berdasarkan selulosa, komponen utama serat tumbuhan dan biopolimer paling umum di planet ini.

Terobosan itu terjadi pada tahun 2017, ketika Tn. Hu pertama kali memperkuat kayu alami dengan perawatan kimia untuk memperkuat selulosa, menjadikannya bahan bangunan yang lebih baik.

Proses ini melibatkan perebusan kayu dalam larutan kimia selektif, kemudian ditekan panas pada tingkat sel, sehingga menjadi jauh lebih padat. Setelah seminggu, hasilnya adalah kayu dengan rasio kekuatan-terhadap-berat yang lebih tinggi daripada kebanyakan logam dan paduan struktural, menurut penelitian yang dipublikasikan di Nature.

Kini, setelah bertahun-tahun penyempurnaan dan lebih dari 140 paten, Tn. Hu telah memasarkan Superwood. "Secara kimia dan praktis, kayu ini tetaplah kayu," kata CEO InventWood, Alex Lau. "Namun dalam konstruksi, kayu ini dapat membuat bangunan hingga empat kali lebih ringan, meningkatkan ketahanan terhadap gempa, dan mengurangi beban pada fondasi, sehingga konstruksi menjadi lebih cepat dan mudah."

“Kelihatannya seperti kayu, hanya saja lebih kuat dan lebih baik dalam setiap aspek yang kami uji,” imbuh Bapak Lau.

InventWood saat ini memproduksi "kayu super" di pabriknya di Frederick, Maryland. Meskipun waktu produksi kini dihitung dalam jam, bukan hari, perusahaan masih membutuhkan waktu untuk meningkatkan skala produksi.

Awalnya, "kayu super" akan digunakan untuk aplikasi luar ruangan seperti dek dan pelapis dinding, diikuti oleh aplikasi interior seperti panel, lantai, dan furnitur tahun depan. "Orang-orang sering mengeluh bahwa kayu memburuk seiring waktu, biasanya karena melengkung atau patah pada sambungan logam," kata Bapak Lau. "Kayu super dapat menggantikan komponen logam, bahkan paku, sekrup, dan baut."

Di masa depan, Bapak Lau yakin seluruh bangunan dapat dibangun menggunakan Superwood, meskipun hal itu memerlukan pengujian lebih lanjut. Serupa dengan penelitian awal Bapak Hu, kayu tersebut diperkuat dengan proses kimia yang mengubah struktur selulosa dan dipadatkan sedemikian rupa sehingga tidak dapat kembali ke bentuk semula.

"Secara teori, kami bisa menggunakan jenis kayu apa pun," kata Pak Lau. "Faktanya, kami mencoba 19 jenis kayu yang berbeda, termasuk bambu, dan semuanya berhasil."

Menurut InventWood, "kayu super" 20 kali lebih kuat daripada kayu biasa dan 10 kali lebih tahan penyok berkat struktur berongganya yang terkompresi secara alami. Hasilnya, kayu ini tahan terhadap jamur dan serangga, serta meraih skor tertinggi dalam uji ketahanan api standar.

"Kayu Super" saat ini harganya lebih mahal daripada kayu biasa dan produksinya memiliki jejak karbon yang lebih besar, tetapi Pak Lau mengklaim harganya 90% lebih rendah daripada baja. "Tujuan kami bukan untuk lebih murah daripada kayu, tetapi untuk bersaing langsung dengan baja dalam produksi skala besar," ujarnya.

Bentuk lain dari kayu rekayasa telah lama digunakan, tetapi InventWood menekankan bahwa ini hanyalah kayu laminasi, bukan kayu yang dimodifikasi pada tingkat molekuler seperti “kayu super”.

Dalam beberapa tahun terakhir, tren membangun dengan kayu kembali marak di AS. Kota Milwaukee – rumah bagi menara kayu tertinggi di dunia (Ascent MKE, 87 m) – baru saja mengumumkan rencana pembangunan menara kayu setinggi 183 m.

Kayu rekayasa kini bersaing dengan baja dan beton – hambatan terbesarnya adalah industri konstruksi, yang konservatif dan lambat berubah. "Untuk melihat lebih banyak konstruksi kayu, kita membutuhkan edukasi yang lebih baik, proyek percontohan, dan kerangka regulasi yang tepat. Namun, material yang kuat seperti kayu super akan membuka kemungkinan baru bagi arsitektur kayu modern," ujarnya.

Komentar (0)