Химически модифицирано дърво, което е по-здраво от стоманата

Американският стартъп InventWood твърди, че е „преоткрил дървото отвътре навън“ с патентован процес, който преструктурира молекулите на материала, за да го направи десет пъти по-здрав от обикновеното дърво.

InventWood разработи Superwood като по-устойчива и лека алтернатива на бетона и стоманата в архитектурни приложения.

Компанията твърди, че материалът е до десет пъти по-здрав от обикновеното дърво и шест пъти по-лек от стоманата, както и че е устойчив на вода, насекоми, мухъл и плесен.

Процесът, използван за създаване на Superwood, започва с химическа модификация на обикновената дървесина, която премахва по-голямата част от лигнина и хемицелулозата, като същевременно запазва целулозната структура.

След това дървото се компресира, за да изстиска целия въздух и несъвършенствата. Този етап води до образуването на водородни връзки между целулозните влакна, увеличавайки плътността на дървесината до четири пъти.

Главният оперативен директор на InventWood, Алън Брадшоу, твърди, че основното предимство на материала е съотношението якост-тегло, което е до десет пъти по-голямо от това на стоманата.

„Това ви позволява да намалите обема, за да получите същата здравина в по-малко парче“, каза Брадшоу. „Това позволява много повече отворено пространство в конструкцията.“

Според InventWood, други предимства на високоякостната дървесина включват нейната пожароустойчивост клас А, което я прави подходяща за строителство в пожароопасни зони.

Материалът може да бъде персонализиран чрез полиране, оформяне или покритие, за да отговаря на специфичните изисквания за дизайн и приложение. Може да се монтира с помощта на стандартни дървообработващи техники, а също така може да се боядисва, байцва или лакира като обикновеното дърво.

„Това, което Superwood позволява, е биоматериалите да се превърнат в стандартен начин за строителство“, каза Лау. „Точно както бетонът и стоманата станаха стандарт на много места, сега можем да кажем, че биоматериалите могат да бъдат стандарт – и обществото се нуждае от това.“

Технологията е разработена от Лянбин Ху, чиято лаборатория в Университета на Мериленд започва да експериментира с молекулярна манипулация на дървесина през 2013 г.

През 2018 г. лабораторията създава дърво, което е по-здраво от стоманата, но шест пъти по-леко. След това Ху лицензира технологията на InventWood и помага за разработването ѝ за масово производство.

Сега компанията се готви да започне доставки от първия си търговски производствен обект във Фредерик, Мериленд.

Първоначалните доставки се очаква да започнат през следващите месеци, като фокусът ще бъде върху проекти с по-ниско напрежение, като например фасадни и облицовъчни приложения за търговски и луксозни жилищни сгради.

Ако се използва за заместване на стоманата в строителството, материалът би могъл да помогне за намаляване на въглеродния отпечатък на сградите, тъй като генерира 90% по-ниски емисии и може да действа като резервоар за въглерод, твърди компанията.

Инженерната дървесина, като например слепени греди и кръстосано ламинираната дървесина (CLT), вече се използва широко в структурни приложения.

Тези масивни дървени продукти не се произвеждат чрез химическа промяна на дървесината. Вместо това, слоевете дървен материал се съединяват с помощта на лепило, дюбели или други свързващи вещества, за да се образуват здрави панели и греди.

Снимки: InventWood