На ринку продається «супердерево», твердіше за метал

Супердеревина – це вид деревини з надзвичайно високою міцністю. Фото: InventWood .

Американська компанія InventWood створила новий тип деревини, співвідношення міцності до ваги якого в 10 разів вище, ніж у сталі, але в шість разів легше за неї. Деревина під назвою Superwood є винаходом вченого -матеріалознавця Лянбіна Ху.

Після років удосконалення процесу та подання понад 140 патентів, Superwood тепер на ринку. Він замінить бетон і сталь у будівництві, допомагаючи значно скоротити викиди вуглецю.

Несподівані результати хімічних ідей

Понад десять років тому Ху, працюючи в Центрі інновацій матеріалів Університету Меріленду, знайшов інноваційні способи реструктуризації деревини. Він навіть зробив матеріал прозорим, видаливши частину лігніну, ключового компонента його кольору та частини його міцності.

Справжньою метою Ху було зробити деревину міцнішою. У 2017 році він вперше досяг цього, хімічно покращивши натуральну целюлозу, основний компонент рослинних волокон, щоб зробити деревину чудовим будівельним матеріалом.

Деревину спочатку кип'ятять у розчині води та вибраних хімічних речовин, а потім гаряче пресують, щоб зруйнувати структуру на клітинному рівні. Згідно з дослідженням, опублікованим у журналі Nature , в результаті тижневого процесу отримують деревину зі співвідношенням міцності до ваги, «вищим, ніж у більшості металів та конструкційних сплавів».

Процес виробництва SuperWood. Фото: InventWood.

Насправді це все ще дерево, і воно може допомогти створити конструкції, які в чотири рази легші, ніж є сьогодні, за словами Алекса Лау, генерального директора InventWood. Матеріал також допомагає підвищити сейсмостійкість і зменшити навантаження на фундамент, пришвидшуючи та спрощуючи процес будівництва.

Процес зміни базової структури целюлози можна застосувати до будь-якого типу деревини. «Фактично, ми протестували його на 19 різних типах деревини, а також на бамбуці, і він спрацював на всіх них», – сказав Лау.

Супердеревина до 20 разів міцніша за звичайну деревину та до 10 разів стійкіша до вм'ятин. Завдяки своїй щільно стиснутій, природно пористій структурі, матеріал також стійкий до цвілі та комах, і досягає найвищого балу у стандартних випробуваннях на вогнестійкість.

Тенденція використання деревини в будівництві

Деревина використовується в будівництві вже давно, але раніше її лише склеювали. В останні роки деревину широко використовують, навіть у хмарочосах. Місто Мілуокі, де розташована найвища у світі дерев'яна вежа (87 м), щойно оголосило про плани побудувати таку, яка буде більш ніж удвічі вища.

Сьогодні виробництво бетону скоротилося, але він залишається найпоширенішим будівельним матеріалом. Його виробництво становить до 7% світових викидів вуглецю.

Супердеревина у 20 разів міцніша за звичайну деревину. Фото: InventWood.

Філіп Олдфілд, професор архітектури та керівник Школи забудованого середовища в Університеті Нового Південного Уельсу, сказав, що виробництво деревини менш енергоємне, а біомаса всередині неї зберігає CO2 шляхом фотосинтезу. «Будівництво з деревини може допомогти містам надовго зафіксувати викиди вуглецю в будівлях», – сказав Олдфілд.

Незважаючи на те, що деревина за довговічністю може конкурувати зі сталлю та бетоном, підприємства ще не почали масово використовувати її в будівництві. Пан Олдфілд пояснює, що ця галузь за своєю суттю уникає ризиків і повільно змінюється.

Він сказав, що для ширшого використання деревини в будівництві необхідна покращена освіта , пілотні проекти та нормативно-правова база. Більш міцні породи деревини, такі як Superwood, можуть бути корисними та стимулювати більше використання деревини в майбутньому.

Завод InventWood у Меріленді скоротив час виробництва до кількох годин на день, але Лау сказав, що розширення виробництва все одно потребуватиме часу. Спочатку компанія планує зосередитися на зовнішніх застосуваннях, таких як підлогові та стінові панелі, перш ніж розширити виробництво на внутрішні застосування, такі як внутрішні стінові панелі, підлогові покриття та меблі, десь наступного року.

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