„Super lemnul” este de 10 ori mai durabil, dar de 6 ori mai ușor decât oțelul

InventWood có trụ sở tại Maryland đã tạo ra loại vật liệu “siêu gỗ” có độ bền cao. Ảnh: CNN. — Compania InventWood, cu sediul în Maryland, a creat un material „superwood” extrem de durabil. Foto: CNN.

O companie americană a creat un nou tip de lemn care are un raport rezistență-greutate de 10 ori mai mare decât oțelul, fiind în același timp de până la 6 ori mai ușor.

Produsul, numit „Superwood”, tocmai a fost lansat comercial de InventWood, o companie co-fondată de omul de știință în domeniul materialelor Liangbing Hu.

În urmă cu mai bine de un deceniu, Hu a început căutarea sa de a redefini unul dintre cele mai vechi materiale de construcție ale omenirii. În timp ce lucra la Centrul pentru Inovația Materialelor al Universității din Maryland, Hu - acum profesor la Yale - a găsit o modalitate de a restructura lemnul în mod creativ.

A reușit chiar să facă lemnul transparent prin îndepărtarea ligninei care îi conferă culoarea și rezistența. Dar adevăratul său scop este să-l întărească, pe baza celulozei, principala componentă a fibrelor vegetale și cel mai comun biopolimer de pe planetă.

Descoperirea a venit în 2017, când domnul Hu a armat pentru prima dată lemnul natural cu un tratament chimic pentru a întări celuloza, transformându-l într-un material de construcție mai bun.

Procesul implică fierberea lemnului într-o soluție chimică selectivă, apoi presarea la cald la nivel celular, ceea ce îl face mult mai dens. După o săptămână, rezultatul este un lemn cu un raport rezistență-greutate mai mare decât majoritatea metalelor și aliajelor structurale, conform unui studiu publicat în Nature.

Acum, după ani de îmbunătățiri și peste 140 de brevete, dl. Hu a adus Superwood pe piață. „Din punct de vedere chimic și practic, este tot lemn”, spune CEO-ul InventWood, Alex Lau. „Dar în construcții, poate face clădirile de până la patru ori mai ușoare, poate crește rezistența la cutremure și poate reduce sarcina asupra fundațiilor, făcând construcția mai rapidă și mai ușoară.”

„Arată ca lemnul, doar că e mai rezistent și mai bun din toate punctele de vedere pe care l-am testat”, a adăugat dl. Lau.

InventWood produce în prezent „superlemn” la fabrica sa din Frederick, Maryland. Deși timpii de fabricație sunt acum măsurați în ore, nu în zile, compania are nevoie în continuare de timp pentru a se extinde.

Inițial, „superwoodul” va fi utilizat pentru aplicații exterioare, cum ar fi terase și placarea pereților, urmat anul viitor de aplicații interioare, cum ar fi lambriuri, pardoseli și mobilier. „Oamenii se plâng adesea că lemnul se deteriorează în timp, de obicei pentru că se deformează sau se rupe la îmbinările metalice”, a spus dl. Lau. „Superwoodul poate înlocui piesele metalice, chiar și cuie, șuruburi și bolțuri.”

În viitor, dl. Lau consideră că clădiri întregi ar putea fi construite folosind Superwood, deși acest lucru ar necesita teste suplimentare. Similar cercetării inițiale a dlui. Hu, lemnul este ranforsat printr-un proces chimic care modifică structura celulozei și este comprimat atât de strâns încât nu se mai întoarce.

„În teorie, putem folosi orice tip de lemn”, a spus dl. Lau. „De fapt, am încercat 19 tipuri diferite de lemn, inclusiv bambus, și toate au funcționat.”

Conform InventWood, „superwoodul” este de 20 de ori mai rezistent decât lemnul obișnuit și de 10 ori mai rezistent la lovituri datorită structurii sale goale, comprimate natural. Drept urmare, este rezistent la mucegai și insecte și obține cele mai mari scoruri la testele standard de rezistență la foc.

„Superwoodul” costă în prezent mai mult decât lemnul obișnuit, iar producția sa are o amprentă de carbon mai mare, dar dl. Lau susține că este cu 90% mai ieftin decât oțelul. „Scopul nostru nu este să fim mai ieftini decât lemnul, ci să concurăm direct cu oțelul în producția la scară largă”, a spus el.

Alte forme de lemn stratificat au fost folosite de mult timp, dar InventWood subliniază că acestea sunt pur și simplu lemn laminat, nu lemn modificat la nivel molecular, cum ar fi „superwoodul”.

În ultimii ani, tendința de a construi din lemn a fost puternic reînviată în SUA. Orașul Milwaukee – care găzduiește cel mai înalt turn din lemn din lume (Ascent MKE, 87 m înălțime) – tocmai a anunțat planuri de a construi un turn din lemn cu o înălțime de 183 m.

Lemnul compozit este acum competitiv cu oțelul și betonul – cea mai mare barieră este industria construcțiilor, care este conservatoare și lentă în schimbare. „Pentru a vedea mai multe construcții din lemn, avem nevoie de o educație mai bună, proiecte pilot și cadrul de reglementare adecvat. Însă materialele rezistente, precum superwoodul, vor deschide noi posibilități pentru arhitectura modernă din lemn”, a spus el.