'Superhout' harder dan metaal wordt op de markt verkocht

SuperWood is een houtsoort met een extreem hoge duurzaamheid. Foto: InventWood .

Het Amerikaanse bedrijf InventWood heeft een nieuw soort hout ontwikkeld met een sterkte-gewichtsverhouding die tien keer hoger is dan die van staal, maar zes keer lichter is dan staal. Het hout, genaamd Superwood, is het geesteskind van materiaalwetenschapper Liangbing Hu.

Na jaren van perfectionering van het proces en het indienen van meer dan 140 patenten, is Superwood nu op de markt. Het zal beton en staal in de bouw vervangen en zo de CO2-uitstoot aanzienlijk verminderen.

Onverwachte resultaten van chemische ideeën

Meer dan tien jaar geleden ontdekte Hu, tijdens zijn werk aan het Materials Innovation Center van de Universiteit van Maryland, innovatieve manieren om hout te herstructureren. Hij maakte het materiaal zelfs transparant door een deel van de lignine te verwijderen, een belangrijk bestanddeel van de kleur en de sterkte.

Hu's werkelijke doel was om hout sterker te maken. In 2017 bereikte hij dit voor het eerst door natuurlijke cellulose, het hoofdbestanddeel van plantenvezels, chemisch te verbeteren, waardoor hout een superieur bouwmateriaal werd.

Het hout wordt eerst gekookt in een oplossing van water en geselecteerde chemicaliën en vervolgens heet geperst om de structuur op cellulair niveau te laten instorten. Het proces duurt een week en resulteert in hout met een sterkte-gewichtsverhouding "die hoger is dan die van de meeste metalen en structurele legeringen", aldus de studie gepubliceerd in het tijdschrift Nature .

Productieproces van SuperWood. Foto: InventWood.

In werkelijkheid is het nog steeds hout, en het kan helpen bij het creëren van constructies die vier keer lichter zijn dan ze nu zijn, aldus Alex Lau, CEO van InventWood. Het materiaal helpt ook de aardbevingsbestendigheid te verhogen en de belasting op de fundering te verminderen, waardoor het bouwproces wordt versneld en vereenvoudigd.

Het proces van het veranderen van de basisstructuur van cellulose kan op elk type hout worden toegepast. "Sterker nog, we hebben het getest op 19 verschillende houtsoorten, waaronder bamboe, en het werkte op alle soorten", aldus Lau.

Superwood is tot 20 keer sterker dan conventioneel hout en tot 10 keer beter bestand tegen deuken. Dankzij de dicht samengeperste, van nature poreuze structuur is het materiaal ook bestand tegen schimmel en insecten en behaalt het de hoogste score in standaard brandwerendheidstests.

Trend van het gebruik van hout in de bouw

Hout wordt al lang gebruikt in de bouw, maar werd voorheen alleen gelijmd. De laatste jaren wordt hout op grote schaal gebruikt, zelfs in wolkenkrabbers. De stad Milwaukee, met 's werelds hoogste houten toren (87 meter), heeft onlangs plannen aangekondigd voor de bouw van een toren die meer dan twee keer zo hoog is.

De betonproductie is tegenwoordig afgenomen, maar het blijft het meest gebruikte bouwmateriaal. De productie ervan is verantwoordelijk voor maar liefst 7% van de wereldwijde CO2-uitstoot.

SuperWood is 20 keer duurzamer dan gewoon hout. Foto: InventWood.

Philip Oldfield, hoogleraar architectuur en hoofd van de School of Built Environment aan de University of New South Wales, zei dat hout minder energie-intensief is om te produceren en dat de biomassa erin CO2 opslaat via fotosynthese. "Bouwen met hout kan steden helpen de CO2-uitstoot in gebouwen langdurig vast te leggen", aldus Oldfield.

Ondanks de duurzaamheid die staal en beton evenaart, maken bedrijven nog geen grootschalig gebruik van hout in de bouw. De heer Oldfield legt uit dat de sector inherent risicomijdend en traag is in verandering.

Hij zei dat er behoefte is aan beter onderwijs , proefprojecten en regelgeving om het gebruik van hout in de bouw te bevorderen. Duurzamere houtsoorten zoals Superwood zouden gunstig kunnen zijn en in de toekomst een groter houtgebruik kunnen stimuleren.

De fabriek van InventWood in Maryland heeft de productietijd teruggebracht tot een paar uur per dag, maar Lau zei dat opschaling nog tijd zal kosten. In eerste instantie wil het bedrijf zich richten op buitentoepassingen zoals vloeren en wandpanelen, voordat het volgend jaar wordt uitgebreid naar binnentoepassingen zoals wandpanelen, vloeren en meubels voor binnen.

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