Na rynku dostępne jest „superdrewno” twardsze od metalu

SuperWood to rodzaj drewna o wyjątkowo wysokiej trwałości. Zdjęcie: InventWood .

Amerykańska firma InventWood stworzyła nowy rodzaj drewna, który ma dziesięciokrotnie wyższy stosunek wytrzymałości do masy niż stal, ale jest sześciokrotnie lżejszy od stali. Drewno, nazwane Superwood, jest pomysłem materiałoznawcy Liangbinga Hu.

Po latach udoskonalania procesu i zgłoszeniu ponad 140 patentów, Superwood jest już dostępny na rynku. Zastąpi beton i stal w budownictwie, przyczyniając się do znacznej redukcji emisji dwutlenku węgla.

Nieoczekiwane rezultaty z pomysłów chemicznych

Ponad dekadę temu Hu, pracując w Centrum Innowacji Materiałowych Uniwersytetu Maryland, odkrył innowacyjne sposoby restrukturyzacji drewna. Uczynił nawet materiał przezroczystym, usuwając część ligniny, kluczowego składnika jego koloru i wytrzymałości.

Prawdziwym celem Hu było wzmocnienie drewna. W 2017 roku po raz pierwszy osiągnął to poprzez chemiczną modyfikację naturalnej celulozy, głównego składnika włókien roślinnych, aby uczynić drewno doskonałym materiałem budowlanym.

Drewno jest najpierw gotowane w roztworze wody i wybranych substancji chemicznych, a następnie prasowane na gorąco, aby doprowadzić do rozpadu struktury na poziomie komórkowym. Trwający tydzień proces skutkuje uzyskaniem drewna o stosunku wytrzymałości do masy „wyższym niż większość metali i stopów konstrukcyjnych”, jak wynika z badania opublikowanego w czasopiśmie „Nature” .

Proces produkcyjny SuperWood. Zdjęcie: InventWood.

W rzeczywistości to wciąż drewno, które – według Alexa Lau, prezesa InventWood – pozwala tworzyć konstrukcje czterokrotnie lżejsze niż obecnie. Materiał ten pomaga również zwiększyć odporność na trzęsienia ziemi i zmniejszyć obciążenie fundamentów, przyspieszając i upraszczając proces budowy.

Proces zmiany podstawowej struktury celulozy można zastosować do każdego rodzaju drewna. „W rzeczywistości testowaliśmy go na 19 różnych rodzajach drewna, a także na bambusie, i zadziałał na wszystkich” – powiedział Lau.

Superwood jest do 20 razy mocniejszy niż drewno konwencjonalne i do 10 razy bardziej odporny na wgniecenia. Dzięki ściśle sprasowanej, naturalnie porowatej strukturze, materiał jest również odporny na pleśń i owady, osiągając najwyższą ocenę w standardowych testach ognioodporności.

Trend stosowania drewna w budownictwie

Drewno jest wykorzystywane w budownictwie od dawna, ale wcześniej było jedynie klejone. W ostatnich latach drewno jest szeroko stosowane, nawet w wieżowcach. Miasto Milwaukee, gdzie znajduje się najwyższa na świecie drewniana wieża (87 m), właśnie ogłosiło plany budowy wieży, która będzie ponad dwukrotnie wyższa.

Obecnie produkcja betonu spadła, ale nadal jest on najpopularniejszym materiałem budowlanym. Jego produkcja odpowiada za aż 7% globalnej emisji dwutlenku węgla.

SuperWood jest 20 razy trwalszy niż zwykłe drewno. Zdjęcie: InventWood.

Philip Oldfield, profesor architektury i kierownik Wydziału Środowiska Budowlanego Uniwersytetu Nowej Południowej Walii, powiedział, że produkcja drewna jest mniej energochłonna, a zawarta w nim biomasa magazynuje CO2 poprzez fotosyntezę. „Budowanie z drewna może pomóc miastom na długo zatrzymać emisję dwutlenku węgla w budynkach” – powiedział Oldfield.

Pomimo wytrzymałości dorównującej stali i betonowi, firmy nie wykorzystały jeszcze drewna w budownictwie na szeroką skalę. Pan Oldfield wyjaśnia, że branża ta z natury jest niechętna ryzyku i wolno się zmienia.

Stwierdził, że istnieje potrzeba lepszej edukacji , projektów pilotażowych i ram regulacyjnych, aby zwiększyć wykorzystanie drewna w budownictwie. Trwalsze gatunki drewna, takie jak Superwood, mogą przynieść korzyści i przyczynić się do większego wykorzystania drewna w przyszłości.

Fabryka InventWood w Maryland skróciła czas produkcji do kilku godzin dziennie, ale Lau powiedział, że skalowanie produkcji nadal będzie wymagało czasu. Początkowo firma planuje skupić się na zastosowaniach zewnętrznych, takich jak podłogi i panele ścienne, a następnie, w przyszłym roku, rozszerzyć działalność na zastosowania wewnętrzne, takie jak wewnętrzne panele ścienne, podłogi i meble.

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