10 razy mocniejsze i 6 razy lżejsze od stali. Amerykański naukowiec opatentował przełomową metodę wzmacniania drewna, które – po takiej obróbce – ma być konkurencją dla stali. Ma od niej nawet dziesięciokrotnie lepszy stosunek wytrzymałości do masy i jednocześnie jest nawet sześć razy lżejsze. Wynalazek wszedł już do masowej produkcji, a to, co się za nim kryje, opisano w naukowym czasopiśmie „Nature”. Nową metodę opracował specjalista w dziedzinie materiałoznawstwa Liangbing Hu, który jest obecnie profesorem na Uniwersytecie Yale. Naukowiec od wielu lat pracuje nad modyfikowaniem drewna. Jeszcze w czasach pracy w Centrum Innowacji Materiałowych Uniwersytetu Maryland uczynił je nawet przezroczystym poprzez usunięcie części jednego z głównych składników, ligniny, która nadaje drewnu jego kolor i częściowo jego wytrzymałość.Superdrewno ze zwiększono zawartością celulozyAle głównym celem Hu było wzmocnienie drewna poprzez wykorzystanie celulozy, głównego składnika włókien roślinnych i – jak twierdzi specjalista – „najbardziej rozpowszechnionego biopolimeru na planecie”.Przełom nastąpił w 2017 r., kiedy Hu po raz pierwszy wzmocnił zwykłe drewno poprzez poddanie go obróbce chemicznej mającej na celu zwiększenie zawartości naturalnej celulozy, dzięki czemu stało się ono lepszym materiałem budowlanym.Czytaj także: Odkryli, co napędza głód alkoholowy. Przełomowe badania PolakówDrewno najpierw gotowano w kąpieli wodnej z dodatkiem wybranych substancji chemicznych, a następnie prasowano na gorąco, aby zgniotło się na poziomie molekularnym, co znacznie zwiększyło jego gęstość. Po tygodniowym procesie uzyskane drewno charakteryzowało się stosunkiem wytrzymałości do masy „wyższym niż w przypadku większości metali i stopów konstrukcyjnych”, jak wynika z badania opublikowanego w czasopiśmie „Nature”.Kiedy Hu potwierdził w swoich badaniach, że proces ten rzeczywiście działa, zaczął go udoskonalać i po złożeniu ponad 140 patentów, superdrewno wprowadzono na rynek komercyjny.Pod każdym względem jest to dalej drewno– Z chemicznego i praktycznego punktu widzenia to drewno – serwis CNN cytuje Aleksa Lau, dyrektora generalnego InventWood, który dołączył do firmy w 2021 r. W budynkach pozwoliłoby to na konstrukcje nawet czterokrotnie lżejsze niż obecnie, co oznaczałoby, że byłyby one bardziej odporne na trzęsienia ziemi, a także mniej obciążałyby fundamenty, przyspieszając i ułatwiając budowę.– Wygląda dokładnie jak drewno i po przetestowaniu zachowuje się jak drewno, z tą różnicą, że jest o wiele mocniejsze i lepsze od drewna pod niemal każdym względem, który testowaliśmy – zapewnił Lau.W pierwszej kolejności firma skupi się na produkcji pod konstrukcje zewnętrzne jak tarasy czy elewacje, a w przyszłym roku ma również produkować dla zastosowań wewnętrznych, takich jak panele ścienne, podłogi i meble.Metoda działa na drewno dowolnego gatunkuCiekawe jest – jak powiedział Lau – że „teoretycznie możemy użyć dowolnego rodzaju drewna”. – W praktyce testowaliśmy 19 różnych gatunków drewna, a także bambus, i sprawdziło się to na wszystkich – dodał.Czytaj także: Tydzień Noblowski. Medyczne wyróżnienie za odkrycie „strażników odporności”Superdrewno z firmy InventWood jest do 20 razy mocniejsze niż zwykłe drewno i do 10 razy bardziej odporne na wgniecenia, ponieważ naturalna porowata struktura drewna została załamana i wzmocniona. Dzięki temu jest także odporna na grzyby i szkodniki. Uzyskuje również najwyższą ocenę w standardowych testach ognioodporności.Superdrewno jest droższe niż drewno klasyczne i pozostawia w procesie produkcji większy ślad węglowy, ale Lau zwrócił uwagę, że w porównaniu z produkcją stali jego emisja dwutlenku węgla jest o 90 proc. niższa. I – podkreślił – celem nie jest „bycie tańszym niż drewno, ale konkurencyjnym w stosunku do stali”.