ในโกดังขนาดใหญ่ของบริษัทสตาร์ทอัพที่ชื่อ InventWood จะมีการเริ่มต้นการผลิตวัสดุแปลกใหม่จำนวนมากในเร็วๆ นี้ นั่นคือไม้เนื้ออ่อนที่ถูกเปลี่ยนรูปในระดับโมเลกุลจนกลายเป็นวัสดุที่แข็งแกร่งกว่าเหล็กแต่เบากว่าถึง 6 เท่า
ซุปเปอร์วูด ซึ่งเป็นชื่อวัสดุพิเศษชนิดนี้ คาดว่าจะสามารถทดแทนคานเหล็กในโครงกระดูกของอาคารได้ อีกทั้งยังทนทานต่อแรงกระแทกเพียงพอที่จะทำประตูกันกระสุนได้อีกด้วย
นอกจากนี้ วัสดุนี้ยังทนไฟอีกด้วย ชั้นนอกของ Superwood จะเกิดการเผาถ่านในลักษณะที่ช่วยปกป้องภายใน ป้องกันไม่ให้พังทลายลงในกองไฟเหมือนเหล็ก
ไม้ดัดแปลง
Liangbing Hu ถือเป็น "ผู้ประดิษฐ์" ไม้แปรรูป ก่อนที่จะสอนที่มหาวิทยาลัยเยล Hu เคยเป็นผู้อำนวยการศูนย์นวัตกรรมวัสดุแห่งมหาวิทยาลัยแมริแลนด์
ที่นั่น เขาคิดค้นไม้ชนิดพิเศษหลายชนิดที่มีคุณสมบัติ เช่น โปร่งใส ขึ้นรูปได้เหมือนพลาสติก และยืดหยุ่นเหมือนลูกบอลยาง สิ่งประดิษฐ์ทั้งหมดของฮูเกี่ยวข้องกับการจัดการไม้ในระดับโมเลกุล
 |
ไม้มีโครงสร้างที่กะทัดรัดและทนทานเท่ากับเหล็ก ภาพ: InventWood |
ในปี 2018 ฮูและเพื่อนร่วมงานของเขายังคงสร้างกระแสในโลก แห่งวิทยาศาสตร์ วัสดุเมื่อพวกเขานำเสนอเทคโนโลยีเบื้องหลัง Superwood ในเอกสารในวารสาร Nature
เพื่อสร้างวัสดุนี้ ทีมงานได้เริ่มต้นด้วยการอบและปรับสภาพไม้ด้วยสารเคมี จากนั้นจึงอัดไม้ให้แน่น ทำให้ไม้ทั่วไปมีน้ำหนักเบากว่าถึง 4 เท่า ในระหว่างนั้น ฮูได้ค้นพบว่าการทดลองดังกล่าวทำให้เส้นใยเซลลูโลสเข้าใกล้กันมากขึ้น ทำให้ช่องทางที่ประกอบเป็นระบบไหลเวียนของต้นไม้ยุบตัวลง
ในตอนแรก การทดลองนี้ดูเหมือนเป็นการค้นพบที่น่าทึ่งซึ่งในที่สุดก็จะถูกเก็บรักษาไว้ในห้องจัดแสดง หลายคนติดต่อฮูเกี่ยวกับธุรกิจนี้ แต่เขากลับบอกพวกเขาว่าเขาเป็นเพียงศาสตราจารย์ในมหาวิทยาลัยเท่านั้น และไม่รู้ว่าจะทำอะไรกับโครงการนี้
อย่างไรก็ตาม แทนที่จะยอมแพ้ หูกลับใช้เวลาไม่กี่ปีถัดมาในการปรับปรุงเทคโนโลยี โดยลดเวลาการผลิตวัสดุจากมากกว่าหนึ่งสัปดาห์เหลือเพียงไม่กี่ชั่วโมง
หลังจากได้รับความสนใจในช่วงแรก หลายคนกลับมองว่า Superwood เป็นสิ่งแปลกใหม่ อย่างไรก็ตาม Alex Lau ซีอีโอของ InventWood ได้ติดต่อ Hu และช่วยทำให้บริษัทสามารถจำหน่ายได้ในเชิงพาณิชย์ในปี 2021
ต่อมาในปี 2022 สตาร์ทอัพแห่งนี้ได้รับเงินช่วยเหลือ 20 ล้านดอลลาร์ จากกระทรวงพลังงาน และได้รับเงินทุนเพิ่มเติมอีก 30 ล้านดอลลาร์ จากนักลงทุนหลายราย
ศักยภาพมหาศาล
ปัจจุบันบริษัทสตาร์ทอัพกำลังผลิต Superwood ชุดแรก โดยจะเริ่มผลิตในช่วงฤดูร้อนนี้ Lau กล่าวว่าโรงงานเชิงพาณิชย์แห่งแรกในประเภทนี้มีขนาดเล็ก ผลิตภัณฑ์เบื้องต้นจะนำไปใช้สร้าง "ผิว" ของอาคาร ซึ่งเป็นชิ้นส่วนที่ไม่รับน้ำหนักซึ่งยังคงต้องการความสวยงามและความทนทาน
 |
ตัวอย่างไม้ Superwood (ไม้สีเข้มกว่า) เทียบกับไม้ปกติ โดยผ่านการทดสอบการดัดงอโดยรับน้ำหนักในระยะยาว ภาพ: Wall Street Journal |
ในระยะยาว พวกเขาต้องการเปลี่ยนโครงสร้างหลักของอาคารจากวัสดุแบบดั้งเดิมเป็นไม้เนื้อแข็ง “เก้าสิบเปอร์เซ็นต์ของการปล่อยคาร์บอนจากอาคารมาจากคอนกรีตและเหล็กระหว่างการก่อสร้าง” นายเลา กล่าว
เพื่อสร้างโรงงาน InventWood ระดมทุนได้ 15 ล้านเหรียญสหรัฐ ในรอบ Series A รอบแรก ซึ่งระดมทุนโดย Grantham Fund ร่วมด้วย Baruch Future Ventures, Builders VC และ Muus Climate Partners ซึ่งเป็น 3 กองทุนชั้นนำที่ลงทุนในเทคโนโลยีที่ยั่งยืน สภาพอากาศ และนวัตกรรมวัสดุ
Superwood เริ่มต้นด้วยไม้ธรรมดา ซึ่งประกอบด้วยสารประกอบหลัก 2 ชนิด ได้แก่ เซลลูโลสและลิกนิน เซลลูโลสที่เป็นผลึกระดับนาโนมีความแข็งแรงมากกว่าเส้นใยคาร์บอน ดังนั้น เป้าหมายหลักคือการเพิ่มความแข็งแรงให้กับแก่นแท้ของไม้ชนิดนี้
บริษัทใช้สารเคมีที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อปรับเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลของไม้ จากนั้นอัดวัสดุเพื่อเพิ่มจำนวนพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลเซลลูโลส
ด้วยความสามารถในการบีบอัดวัสดุได้สี่เท่า หลายคนอาจคิดว่า Superwood แข็งแกร่งกว่าในปริมาณที่เท่ากัน “แต่จริงๆ แล้ว Superwood แข็งแกร่งกว่าประมาณ 10 เท่า เนื่องมาจากพันธะเพิ่มเติมที่เกิดขึ้นระหว่างกระบวนการนี้” Lau อธิบาย
 |
เมื่อประกบอยู่ระหว่างไม้ธรรมดาที่มีสีอ่อนกว่า Superwood ก็สามารถเสริมกำลังทางเลือกในการรับน้ำหนักแทนคานเหล็กในโครงสร้างบ้านได้ ภาพ: Wall Street Journal |
บริษัทระบุว่าผลลัพธ์ที่ได้คือวัสดุที่มีความแข็งแรงในการแตกหักสูงกว่าเหล็กถึง 50 เปอร์เซ็นต์ และมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ดีกว่าถึง 10 เท่า นอกจากนี้ยังเป็นไปตามมาตรฐานทนไฟ Class A ซึ่งหมายความว่ามีความทนทานต่อไฟสูง ทนทานต่อการผุพังและความเสียหายจากแมลง
ในความเป็นจริงแล้ว ไม่ว่าจะนำ Superwood เข้ามาใช้เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างอาคารหรือไม่ก็ตาม ยังคงต้องได้รับการรับรองจากพันธมิตรของบริษัท ซึ่งรวมถึงผู้สร้างและสถาปนิก นอกจากนี้ Superwood ยังต้องใช้กระบวนการก่อสร้างใหม่ เนื่องจากวัสดุนี้มีความแข็งแรงเพียงพอที่จะขจัดข้อต่อเหล็กที่มักพบในโครงสร้างไม้เทียมได้
ตามรายงานของ WSJ ระบุว่าวัสดุชนิดนี้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้นอกเหนือจากการก่อสร้าง ไม้ซูเปอร์วูดมีลักษณะคล้ายคาร์บอนไฟเบอร์ แต่เปราะบางน้อยกว่า โดยวัสดุชนิดนี้ถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์ กีฬา และรองเท้าเทนนิส รถแข่ง และเครื่องบินแล้ว
ที่มา: https://znews.vn/sieu-vat-lieu-chong-dan-chong-chay-va-ben-hon-ca-thep-post1565040.html
การแสดงความคิดเห็น (0)