Μια αμερικανική εταιρεία έχει σχεδιάσει ένα νέο είδος ξύλου που, όπως ισχυρίζεται, έχει έως και 10 φορές μεγαλύτερη αναλογία αντοχής προς βάρος από το ατσάλι, ενώ είναι έως και έξι φορές ελαφρύτερο.
Το Superwood μόλις κυκλοφόρησε ως εμπορικό προϊόν από την InventWood. Ο συνιδρυτής της Liangbing Hu, νυν καθηγητής στο Πανεπιστήμιο Γέιλ, κατάφερε το 2017 – όταν εργαζόταν στο Κέντρο Καινοτομίας Υλικών του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ – να ενισχύσει για πρώτη φορά το κανονικό ξύλο με χημική επεξεργασία που αύξησε τη φυσική κυτταρίνη του, καθιστώντας το ένα καλύτερο δομικό υλικό.
Το ξύλο πρώτα βράστηκε σε μείγμα νερού και επιλεγμένων χημικών, και στη συνέχεια υποβλήθηκε σε θερμή πίεση για να καταρρεύσει σε κυτταρικό επίπεδο και να γίνει σημαντικά πιο πυκνό. Στο τέλος της διαδικασίας, που διήρκεσε μια εβδομάδα, το ξύλο που προέκυψε είχε αναλογία αντοχής προς βάρος «υψηλότερη από αυτή των περισσότερων δομικών μετάλλων και κραμάτων», σύμφωνα με τη μελέτη που δημοσιεύθηκε τότε στο περιοδικό Nature.
Το Superwood κατασκευάζεται με κανονικό ξύλο, το οποίο ενισχύεται χημικά και στη συνέχεια συμπιέζεται
InventWood
Σήμερα, μετά από χρόνια τελειοποίησης της διαδικασίας από τον Hu και την κατάθεση πάνω από 140 διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας, το Superwood έχει κυκλοφορήσει στο εμπόριο. «Από χημική και πρακτική άποψη, είναι ξύλο», εξηγεί στο CNNi ο Alex Lau, διευθύνων σύμβουλος της InventWood.
«Μοιάζει ακριβώς με ξύλο και όταν το δοκιμάζεις, συμπεριφέρεται όπως το ξύλο. Μόνο που είναι πολύ πιο ανθεκτικό και καλύτερο από το ξύλο σε σχεδόν κάθε πτυχή που έχουμε δοκιμάσει».
Η InventWood κατασκευάζει το Superwood στο εργοστάσιό της στο Μέριλαντ και, αν και ο απαιτούμενος χρόνος μετράται πλέον σε ώρες και όχι σε ημέρες, θα χρειαστεί κάποιος χρόνος για να αυξηθεί η παραγωγή.
Με στόχο να αντικαταστήσει το ατσάλι
«Ο κόσμος παραπονιέται πάντα ότι τα έπιπλα χαλάνε με την πάροδο του χρόνου, και αυτό συμβαίνει συχνά επειδή κρεμούν ή σπάνε στις αρθρώσεις, οι οποίες σήμερα είναι κατασκευασμένες από μέταλλο, επειδή το ξύλο δεν είναι αρκετά ανθεκτικό», λέει ο Lau. Το Superwood θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να αντικαταστήσει αυτά τα μέρη, καθώς και βίδες, καρφιά και άλλα μεταλλικά συνδετικά στοιχεία. Τελικά, ένα ολόκληρο κτίριο θα μπορούσε να κατασκευαστεί από Superwood, προβλέπει ο Lau, αν και αυτό θα απαιτούσε περισσότερες δοκιμές.
Όπως και στο αρχικό πείραμα του Hu, το ξύλο ενισχύεται μέσω μιας χημικής διαδικασίας που αλλάζει τη βασική δομή της κυτταρίνης και συμπιέζεται πολύ σφιχτά. «Θεωρητικά, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε οποιοδήποτε είδος ξύλινου υλικού», εξηγεί ο Lau. «Στην πράξη, έχουμε δοκιμάσει 19 διαφορετικά είδη ξύλου καθώς και μπαμπού, και έχει λειτουργήσει σε όλα».
Το Superwood είναι έως και 20 φορές πιο δυνατό από το κανονικό ξύλο
InventWood
Η InventWood αναφέρει ότι το Superwood είναι έως και 20 φορές πιο δυνατό από το κανονικό ξύλο και έως και 10 φορές πιο ανθεκτικό στα βαθουλώματα, επειδή η φυσική πορώδης δομή του ξύλου έχει καταρρεύσει και σκληρυνθεί. Αυτό το καθιστά αδιαπέραστο από μύκητες και έντομα. Επίσης, λαμβάνει την υψηλότερη βαθμολογία σε τυπικές δοκιμές αντοχής στη φωτιά.
Το Superwood κοστίζει σήμερα περισσότερο από το κανονικό ξύλο και έχει επίσης μεγαλύτερο αποτύπωμα άνθρακα κατά την κατασκευή, αλλά ο Lau επισημαίνει ότι σε σύγκριση με την κατασκευή ατσαλιού, οι εκπομπές άνθρακα είναι 90% χαμηλότερες. Και προσθέτει ότι ο στόχος είναι «να μην είναι φθηνότερο από το ξύλο, αλλά να είναι ανταγωνιστικό με το ατσάλι», όταν η παραγωγή αυξηθεί.
Με πληροφορίες από: Scientists create ‘Superwood’ that’s 10 times stronger than steel by Jacopo Prisco cnn.gr