Niezwykłe drewno z laboratorium. Ma być wytrzymalsze od stali

Jest w pełni naturalny, odporny na ogień i szkodniki, a na dodatek niemal gotowy do masowej produkcji. Ten materiał nazywany superdrewnem jest rzekomo dziesięciokrotnie trwalszy od zwykłego drewna, dzięki czemu może być wykorzystywany jako alternatywa dla stali. Skąd się wzięło superdrewno i dlaczego jest takie trwałe? Żeby odpowiedzieć na to pytanie, musimy cofnąć się do 2018 roku.

Od projektu w laboratorium do wielomilionowego biznesu

Siedem lat temu Liangbing Hu – badacz z Uniwersytetu Maryland zajmujący się materiałami – opracował innowacyjny sposób zamiany zwykłego drewna w wersję znacznie bardziej odporną na uszkodzenia i czynniki zewnętrzne. Początkowo wyniosłe hasła o wytrzymałości większej od stali budziły politowanie, ale z czasem coraz więcej inwestorów interesowało się dokonaniami profesora Hu, licząc na współpracę z firmą, która jeszcze wtedy nie istniała.

Badacz głośno mówił o tym, że jest tylko człowiekiem nauki, a nie przedsiębiorcą, ale ostatecznie zgodził się udzielić licencji firmie InventWood, która obiecała komercjalizację nowej technologii. Zanim jednak doszło do podjęcia decyzji o wartej kilkanaście milionów dolarów produkcji, Liangbing Hu poświęcił lata na doskonalenie swojego produktu, skracając czas tworzenia materiału z przeszło tygodnia do zaledwie kilku godzin.

Ostatecznie na budowę fabryki udało się zebrać 15 milionów dolarów i to już w pierwszej turze finansowania, w której udział wzięły takie firmy jak Grantham Foundation, Baruch Future Ventures, Builders VC czy Muus Climate Partners.

Czytaj dalej poniżej

Hubble odkrywa wędrującą czarną dziurę – nowy kosmiczny drapieżnik? Jakub Szczęsny

Ten sprzęt wykrywa cukrzycę skuteczniej, niż badania krwi. Przełom w badaniach Jakub Szczęsny

Dlaczego superdrewno jest takie wytrzymałe?

Hasła o drewnie wytrzymalszym od stali mogą słusznie zaskakiwać, ale nie są to jedynie marketingowe slogany. Niezwykłą trwałość drewna udało się uzyskać dzięki wykorzystywanym w przemyśle spożywczym chemikaliom, zmieniającym strukturę molekularną drewna. Kluczowy jest proces kompresji, zwiększający liczbę wiązań wodorowych między cząsteczkami celulozy, dzięki czemu materiał zagęszcza się czterokrotnie.

Możemy zagęścić materiał czterokrotnie i można by pomyśleć: „OK, to będzie cztery razy mocniejsze, bo ma cztery razy więcej włókien”. Ale tak naprawdę jest około dziesięć razy mocniejsze, właśnie dzięki tym dodatkowym wiązaniom. – Alex Lau, dyrektor generalny firmy InventWood

W ten sposób powstaje materiał, mogący pochwalić się najwyższą klasą odporności na ogień oraz wytrzymałością na rozciąganie o 50% większą niż stal. Liangbing Hu podkreśla, że mówimy tu o drewnie z dziesięciokrotnie lepszym stosunkiem wytrzymałości do masy niż wspominany stop. Dodatkowym plusem jest odporność materiału na gnicie i szkodniki, takie jak termity czy korniki. Wiąże się to między innymi z usunięciem ligniny, która jest dla wielu szkodników atrakcyjnym składnikiem, oraz zagęszczeniem struktury drewna, przez co owadom trudniej je penetrować.

Celem firmy jest uczynienie superdrewna głównym materiałem konstrukcji strukturalnych elementów budynków. Po odpowiedniej impregnacji polimerem produkt InventWood może być stosowany na zewnątrz, a dzięki zmianie koloru drewna – wynikającej z procesu kompresji – może znaleźć zastosowanie w luksusowych rezydencjach, bo wykończenie przypomina tropikalne gatunki drewna. Wszystko to bez zbędnego bejcowania.

Stock image from Depositphotos