'Kayu super' yang lebih keras dari logam dijual di pasaran

SuperWood adalah jenis kayu dengan daya tahan yang sangat tinggi. Foto: InventWood .

Perusahaan Amerika InventWood telah menciptakan jenis kayu baru yang memiliki rasio kekuatan-berat 10 kali lebih tinggi daripada baja, tetapi enam kali lebih ringan daripada baja. Kayu ini, yang disebut Superwood, merupakan gagasan ilmuwan material Liangbing Hu.

Setelah bertahun-tahun menyempurnakan proses dan mengajukan lebih dari 140 paten, Superwood kini hadir di pasaran. Superwood akan menggantikan beton dan baja dalam konstruksi, membantu mengurangi emisi karbon secara signifikan.

Hasil tak terduga dari ide kimia

Lebih dari satu dekade lalu, Hu, saat bekerja di Pusat Inovasi Material Universitas Maryland, menemukan cara inovatif untuk merestrukturisasi kayu. Ia bahkan membuat material tersebut transparan dengan menghilangkan sebagian lignin, komponen kunci warna dan sebagian kekuatannya.

Tujuan utama Hu adalah membuat kayu lebih kuat. Pada tahun 2017, ia pertama kali mencapai tujuan ini dengan meningkatkan selulosa alami, komponen utama serat tumbuhan, secara kimiawi, untuk menjadikan kayu sebagai bahan bangunan yang unggul.

Kayu tersebut pertama-tama direbus dalam larutan air dan bahan kimia pilihan, kemudian dipres panas untuk menghancurkan strukturnya hingga ke tingkat sel. Proses yang berlangsung selama seminggu ini menghasilkan kayu dengan rasio kekuatan-terhadap-berat "lebih tinggi daripada kebanyakan logam dan paduan struktural," menurut studi yang diterbitkan dalam jurnal Nature .

Proses produksi SuperWood. Foto: InventWood.

Kenyataannya, material ini tetaplah kayu, dan menurut Alex Lau, CEO InventWood, material ini dapat membantu menciptakan struktur yang empat kali lebih ringan daripada saat ini. Material ini juga membantu meningkatkan ketahanan terhadap gempa bumi dan mengurangi beban pada fondasi, sehingga mempercepat dan menyederhanakan proses konstruksi.

Proses pengubahan struktur dasar selulosa dapat diterapkan pada semua jenis kayu. "Faktanya, kami mengujinya pada 19 jenis kayu berbeda, termasuk bambu, dan berhasil pada semuanya," ujar Lau.

Superwood hingga 20 kali lebih kuat daripada kayu konvensional dan hingga 10 kali lebih tahan terhadap penyok. Berkat strukturnya yang padat dan berpori alami, material ini juga tahan terhadap jamur dan serangga, serta meraih peringkat tertinggi dalam uji ketahanan api standar.

Tren penggunaan kayu dalam konstruksi

Kayu telah lama digunakan dalam konstruksi, tetapi sebelumnya hanya direkatkan. Dalam beberapa tahun terakhir, kayu telah banyak digunakan, bahkan untuk gedung pencakar langit. Kota Milwaukee, rumah bagi menara kayu tertinggi di dunia (87 m), baru saja mengumumkan rencana untuk membangun menara yang tingginya lebih dari dua kali lipat.

Saat ini, produksi beton telah menurun, tetapi tetap menjadi bahan bangunan yang paling banyak digunakan. Produksinya menyumbang hingga 7% emisi karbon global.

SuperWood 20 kali lebih tahan lama daripada kayu biasa. Foto: InventWood.

Philip Oldfield, profesor arsitektur dan kepala Sekolah Lingkungan Binaan di Universitas New South Wales, mengatakan kayu lebih hemat energi untuk diproduksi, dan biomassa di dalamnya menyimpan CO2 melalui fotosintesis. "Membangun dengan kayu dapat membantu kota-kota mengunci emisi karbon dalam bangunan untuk jangka waktu yang lama," kata Oldfield.

Meskipun daya tahannya setara dengan baja dan beton, bisnis belum banyak menggunakan kayu dalam konstruksi. Pak Oldfield menjelaskan bahwa industri ini pada dasarnya cenderung menghindari risiko dan lambat berubah.

Ia mengatakan perlu adanya peningkatan edukasi , proyek percontohan, dan kerangka regulasi agar kayu lebih banyak digunakan dalam konstruksi. Kayu yang lebih tahan lama seperti Superwood dapat bermanfaat dan dapat mendorong peningkatan penggunaan kayu di masa mendatang.

Pabrik InventWood di Maryland telah mengurangi waktu produksi menjadi beberapa jam sehari, tetapi Lau mengatakan peningkatan skala produksi masih membutuhkan waktu. Awalnya, perusahaan berencana untuk fokus pada aplikasi luar ruangan seperti panel lantai dan dinding, sebelum memperluas ke aplikasi dalam ruangan seperti panel dinding interior, lantai, dan furnitur tahun depan.

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