'Super wood' lebih keras daripada logam dijual di pasaran

SuperWood ialah sejenis kayu yang mempunyai ketahanan yang sangat tinggi. Foto: InventWood .

Syarikat Amerika InventWood telah mencipta jenis kayu baharu yang mempunyai nisbah kekuatan kepada berat 10 kali lebih tinggi daripada keluli, tetapi enam kali lebih ringan daripada keluli. Kayu itu, yang dipanggil Superwood, adalah cetusan idea saintis bahan Liangbing Hu.

Selepas bertahun-tahun menyempurnakan proses dan memfailkan lebih daripada 140 paten, Superwood kini berada di pasaran. Ia akan menggantikan konkrit dan keluli dalam pembinaan, membantu mengurangkan pelepasan karbon dengan ketara.

Hasil yang tidak dijangka daripada idea kimia

Lebih sedekad yang lalu, Hu, semasa bekerja di Pusat Inovasi Bahan Universiti Maryland, menemui cara inovatif untuk menyusun semula kayu. Dia juga menjadikan bahan itu lutsinar dengan mengeluarkan sebahagian daripada lignin, komponen utama warna dan sebahagian daripada kekuatannya.

Matlamat sebenar Hu adalah untuk menjadikan kayu lebih kuat. Pada tahun 2017, beliau mula-mula mencapai ini dengan menambah baik secara kimia selulosa semulajadi, komponen utama gentian tumbuhan, untuk menjadikan kayu sebagai bahan binaan yang unggul.

Kayu itu mula-mula direbus dalam larutan air dan bahan kimia terpilih, kemudian ditekan panas untuk meruntuhkan struktur pada peringkat selular. Proses selama seminggu menghasilkan kayu dengan nisbah kekuatan kepada berat "lebih tinggi daripada kebanyakan logam dan aloi struktur," menurut kajian yang diterbitkan dalam jurnal Nature .

Proses pengeluaran SuperWood. Foto: InventWood.

Pada hakikatnya, ia masih kayu, dan ia boleh membantu mencipta struktur yang empat kali lebih ringan daripada hari ini, menurut Alex Lau, Ketua Pegawai Eksekutif InventWood. Bahan ini juga membantu meningkatkan rintangan gempa bumi dan mengurangkan beban pada asas, mempercepat dan memudahkan proses pembinaan.

Proses mengubah struktur asas selulosa boleh digunakan untuk sebarang jenis kayu. "Malah, kami mengujinya pada 19 jenis kayu yang berbeza serta buluh, dan ia berfungsi pada semuanya," kata Lau.

Superwood adalah sehingga 20 kali lebih kuat daripada kayu konvensional dan sehingga 10 kali lebih tahan terhadap penyok. Terima kasih kepada strukturnya yang dimampatkan rapat, berliang semula jadi, bahan ini juga tahan terhadap acuan dan serangga, dan mencapai penarafan tertinggi dalam ujian rintangan api standard.

Trend penggunaan kayu dalam pembinaan

Kayu telah digunakan dalam pembinaan untuk masa yang lama, tetapi ia sebelum ini hanya dilekatkan bersama. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kayu telah digunakan secara meluas, walaupun di bangunan pencakar langit. Bandar Milwaukee, rumah kepada menara kayu tertinggi di dunia (87 m), baru sahaja mengumumkan rancangan untuk membina menara yang lebih daripada dua kali lebih tinggi.

Hari ini, pengeluaran konkrit telah menurun, tetapi ia kekal sebagai bahan binaan yang paling banyak digunakan. Pengeluarannya menyumbang sehingga 7% daripada pelepasan karbon global.

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

Philip Oldfield, profesor seni bina dan ketua Sekolah Alam Binaan di Universiti New South Wales, berkata kayu kurang intensif tenaga untuk dihasilkan, dan biojisim di dalamnya menyimpan CO2 melalui fotosintesis. "Membina dengan kayu boleh membantu bandar mengunci pelepasan karbon dalam bangunan untuk masa yang lama, " kata Oldfield.

Walaupun ketahanannya menyaingi keluli dan konkrit, perniagaan masih belum menggunakan kayu secara besar-besaran dalam pembinaan. Encik Oldfield menjelaskan bahawa industri ini sememangnya mengelak risiko dan lambat berubah.

Beliau berkata terdapat keperluan untuk pendidikan yang lebih baik, projek perintis dan rangka kerja kawal selia untuk menjadikan kayu lebih banyak digunakan dalam pembinaan. Kayu yang lebih tahan lama seperti Superwood boleh memberi manfaat dan boleh merangsang penggunaan kayu yang lebih besar pada masa hadapan.

Kilang InventWood di Maryland telah mengurangkan masa pengeluaran kepada beberapa jam sehari, tetapi Lau berkata peningkatan itu masih akan mengambil masa. Pada mulanya, syarikat itu merancang untuk menumpukan pada aplikasi luar seperti lantai dan panel dinding, sebelum berkembang menjadi aplikasi dalaman seperti panel dinding dalaman, lantai dan perabot pada tahun depan.

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