Vedci vytvorili superdrevo silnejšie než oceľ. Môže zmeniť budúcnosť stavebníctva aj priemyslu

  • Americká spoločnosť InventWood predstavila superdrevo, ktoré je desaťkrát pevnejšie než oceľ a pritom oveľa ľahšie
  • Nový materiál by mohol nahradiť kov a betón v moderných stavbách
drevo
  • Americká spoločnosť InventWood predstavila superdrevo, ktoré je desaťkrát pevnejšie než oceľ a pritom oveľa ľahšie
  • Nový materiál by mohol nahradiť kov a betón v moderných stavbách
ČLÁNOK POKRAČUJE POD REKLAMOU

Na prvý pohľad to znie ako vedecká fikcia, no v laboratóriách v americkom štáte Maryland vznikol materiál, ktorý má potenciál zmeniť stavebníctvo. Firma InventWood oznámila, že po rokoch výskumu spustila výrobu takzvaného superdreva, ktoré má až desaťnásobne vyšší pomer pevnosti k hmotnosti než oceľ, pričom je šesťkrát ľahšie.

Ako informovala televízia CNN, za projektom stojí materiálový vedec Liangbing Hu, ktorý už pred desiatimi rokmi začal experimentovať s možnosťami, ako posilniť a pretvoriť jeden z najstarších stavebných materiálov sveta.

Hu, dnes profesor na Yale University, pôvodne pracoval na Univerzite v Marylande, kde sa mu podarilo vytvoriť priehľadné drevo odstránením lignínu – zložky, ktorá mu dodáva farbu a časť pevnosti. Skutočným cieľom jeho výskumu však bolo urobiť drevo pevnejším pomocou celulózy, hlavnej zložky rastlinných vlákien.

Od univerzitného pokusu k priemyselnej výrobe

Prielom nastal v roku 2017, keď Hu po prvýkrát posilnil obyčajné drevo chemickým spracovaním. Drevo sa varilo vo vodnom kúpeli so špeciálnymi chemikáliami a následne sa lisovalo pri vysokej teplote, čím sa jeho bunková štruktúra zrútila a stala oveľa hustejšou. V dôsledku toho vznikol materiál, ktorý podľa štúdie publikovanej v Nature dosahoval pevnosť vyššiu než väčšina kovových zliatin.

Podľa portálu TechCrunch trvalo niekoľko rokov, kým sa tento experiment dostal z laboratória do reálnej výroby. „Všetci hovorili, že ide o prelomový objav, no ja som bol len univerzitný profesor – netušil som, ako s tým ďalej naložiť,“ priznal Hu.

Namiesto toho, aby výskum opustil, zdokonalil proces tak, že výrobný čas skrátil z viac ako týždňa na niekoľko hodín. Technológiu následne licencoval spoločnosti InventWood, ktorú spoluzaložil.

Drevo, ktoré sa správa ako kov

Superdrevo sa vyrába z reálneho dreva, ktoré sa chemicky upraví a následne extrémne stlačí, čím sa zmení jeho molekulárna štruktúra. Výsledkom je materiál, ktorý si zachováva vzhľad aj správanie dreva, no svojimi vlastnosťami ho výrazne prekonáva. „Vyzerá to ako drevo, testuje sa ako drevo, ale je oveľa silnejšie a odolnejšie,“ vysvetlil generálny riaditeľ firmy Alex Lau pre CNN.

Podľa Laua je superdrevo až dvadsaťkrát pevnejšie než bežné drevo a desaťkrát odolnejšie voči poškodeniu či vrypom. Vďaka zhutnenej štruktúre je takmer nepriepustné pre huby, hmyz a spĺňa aj najvyššie štandardy protipožiarnej odolnosti. Navyše, má o 50 % vyššiu ťažnú pevnosť než oceľ, pričom jeho výroba generuje o 90 % menej uhlíkových emisií.

Lau dodáva, že cieľom nie je konkurovať klasickému drevu, ale ocele. „Nechceme byť lacnejší ako drevo, ale chceme byť porovnateľní s oceľou,“ zdôraznil.

Budovy z dreva, ktoré sa neláme

Výrobný závod firmy InventWood v meste Frederick (štát Maryland) je zatiaľ v počiatočnej fáze. Superdrevo sa najprv využije na vonkajšie aplikácie, ako sú fasády, obklady a terasy. Až neskôr by sa mohlo uplatniť aj v interiéri – pri výrobe podláh, nábytku či stien.

Podľa Laua by sa v budúcnosti mohli z tohto materiálu stavať celé budovy, pretože je štyrikrát ľahší než dnešné konštrukcie, no zároveň pevnejší. V praxi by to znamenalo stavby odolnejšie voči zemetraseniam a s menšími nárokmi na základy. Firma testovala superdrevo na devätnástich druhoch drevín vrátane bambusu a všetky dosiahli úspešné výsledky.

Zhutnením sa navyše zvýrazní aj farebnosť materiálu, čím pôsobí ako tropické tvrdé drevo. „Vyzerá ako orech alebo exotické ipe, no tieto farby sú prirodzené – nič sme nemorili,“ dodal Lau pre TechCrunch.

Budúcnosť stavebníctva môže byť z dreva

Aj keď superdrevo zatiaľ stojí viac než bežné drevo, odborníci ho považujú za prelomový krok smerom k ekologickejšiemu stavebníctvu. Profesor architektúry Philip Oldfield pre CNN vysvetlil, že drevo má oproti betónu a oceli výrazné environmentálne výhody, keďže jeho výroba si vyžaduje menej energie a zároveň viaže oxid uhličitý.

Ak sa podarí technológiu rozšíriť, superdrevo by mohlo pomôcť nahradiť časť materiálov, ktoré dnes spôsobujú až 7 % svetových emisií CO₂. Silnejšie a odolnejšie drevo tak môže priniesť nielen novú éru stavebných inovácií, ale aj ekologickejšiu budúcnosť pre celé stavebníctvo.

Čítaj viac z kategórie: Zaujímavosti

Zdroje: CNN, TechCrunch

Najnovšie videá

Trendové videá