На 50% прочнее стали: компания InventWood представит на рынке «супердревесину» в 2025 году
Стартап InventWood из Мэриленда, США, собирается массово производить первые партии Superwood — нового материала из модифицированной древесины, которая прочнее обычных стволов с корой и даже прочнее стали. Продукция должна поступить в продажу в конце 2025 года.
Материаловед Лянбин Ху из Мэрилендского университета впервые разработал материал с помощью «процесса уплотнения» еще в 2018 году. Технология производства обеспечила древесине соотношение прочности к весу в десять раз выше, чем у стали. Полученное супердерево также устойчиво к огню, атмосферным воздействиям и вредителям. С тех пор Ху отладил производственный процесс, чтобы его можно было масштабировать: теперь Superwood создается за часы, а не за недели. Сообщается, что к данному моменту компания привлекла 15 миллионов долларов инвестиций, которые направила на строительство завода.
Новинка приобретает свою сверхпрочность благодаря двухэтапному процессу, разработанному командой ученых Ху. Сначала исследователи кипятят образцы древесины в водном растворе гидроксида натрия и сульфита натрия, что частично удаляет лигнин и гемицеллюлозу. Затем обработанная древесина подвергается горячему прессованию, что приводит к разрушению клеточных стенок и образованию высокоупорядоченных целлюлозных нановолокон. Конечный результат — полностью уплотненная древесина, которая намного прочнее натурального материала.
«Этот новый способ обработки древесины делает ее в 12 раз прочнее натуральной древесины и в 10 раз жестче, — говорит Лянбин Ху. — Она может составить конкуренцию стали или даже титановым сплавам, настолько она прочна и долговечна. Супердревесина также сопоставима с углеродным волокном, но гораздо дешевле».
Продукция Superwood лучше всего подходит для использования в отделке фасадов, однако впоследствии ее применение будет расширено в строительной индустрии. Разработчик считает, что материал сможет частично заменить бетон и сталь, используемые в долговечных зданиях. Одним из экспериментов, который команда провела для проверки материала, было обстреливание его снарядами. В то время как они пробивались сквозь натуральное дерево, Superwood сумела остановить снаряды на полпути.
По мнению Ху, новый материал не только может позволить древесине стать более дешевой, легкой и возобновляемой альтернативой сталям и титановым сплавам, но и позволит более мягким породам конкурировать с более прочными, но медленно растущими.
«Этот вид древесины можно использовать в автомобилях, самолетах, зданиях — в любых областях, где используется сталь, — говорит Ху. — Мягкие породы дерева, такие как сосна или бальза, которые растут быстро и более экологичны, могли бы заменить медленнорастущие, но более плотные породы дерева, такие как тик».
