Wielki przełom w budownictwie. Drewno mocniejsze od stali
Nowa technologia Superwood, opracowana przez amerykański startup, rewolucjonizuje podejście do budowy ekologicznych i trwałych konstrukcji. Materiał jest odporny na ogień, gnicie i szkodniki, co zapewnia szerokie możliwości zastosowania w nowoczesnym budownictwie i designie.
Startup z USA chce zrewolucjonizować branżę budowlaną dzięki przełomowemu materiałowi. Ma wygląd i fakturę naturalnego drewna, lecz pod względem wytrzymałości i trwałości przewyższa wysokiej jakości stal.
Jak powstaje drewno mocniejsze od stali?
Według firmy InventWood z siedzibą w Maryland ich produkt inżynieryjny z drewna o nazwie Superwood jest efektem transformacji na poziomie molekularnym, która zmienia naturalne drewno w materiał nawet kilkanaście razy mocniejszy i dziesięciokrotnie bardziej wytrzymały niż jego pierwotna forma. W dodatku stosunek wytrzymałości do masy niemal 10 razy przewyższa stal, a wytrzymałość na rozciąganie jest o około 50 proc. wyższa niż w przypadku stali.
Nowatorski produkt powstaje ze zwykłego drewna, które składa się głównie z dwóch związków: celulozy i ligniny. Proces zakłada wzmocnienie celulozy, ponieważ jest ona w rzeczywistości mocniejsza niż włókno węglowe. Aby zmienić strukturę molekularną drewna, firma poddaje je obróbce środkami chemicznymi, a później kompresji, która ma zwiększyć liczbę wiązań wodorowych pomiędzy cząsteczkami celulozy.
Już w 2018 roku prof. Liangbing Hu, materiałoznawca z Uniwersytetu Maryland, opracował metodę przekształcania drewna w materiał mocniejszy od stali, usuwając część ligniny z drewna i ściskając pozostałą celulozę. Kolejne lata spędził na doskonaleniu swojej technologii, skracając czas produkcji materiału z ponad tygodnia do kilku godzin. Wtedy udzielił licencji firmie InventWood.
- Jesteśmy w stanie zagęścić materiał czterokrotnie i można pomyśleć: "O, będzie cztery razy mocniejszy, bo ma cztery razy więcej włókien". Ale w rzeczywistości jest on dziesięć razy mocniejszy dzięki wszystkim tym dodatkowym wiązaniom, które powstają - powiedział Alex Lau, dyrektor generalny InventWood.
Przyszłość budownictwa już niedaleko
Produkcję pierwszych partii Superwood firma rozpocznie latem tego roku. Nowy materiał jest odporny na ogień (posiada klasę ognioodporności A), gnicie, grzyby i szkodniki, a jego proces produkcji w porównaniu do stali jest o 90 proc. czystszy.
Początkowo firma skupi się na okładzinach i panelach elewacyjnych, lecz prototypowe części już są oceniane pod kątem zastosowania w lekkich wnętrzach pojazdów i meblach.
- Docelowo chcemy dotrzeć do sedna budynku. Dziewięćdziesiąt procent emisji dwutlenku węgla z budynków pochodzi z betonu i stali użytej do ich konstrukcji - oznajmił Lau. Według niego dzięki nowemu materiałowi uda się nie tylko zredukować emisje, lecz również odmienić estetykę nowoczesnej architektury.
