Drevo 10-krát pevnejšie ako oceľ by navždy mohlo zmeniť naše mestá, má to však háčik

Predstavte si materiál, ktorý je rovnako udržateľný a spracovateľný ako drevo, no zároveň pevnejší a ľahší ako oceľ. To, čo znie ako vedecká fantastika, sa stalo realitou vďaka prelomovému objavu, ktorý by mohol navždy zmeniť spôsob, akým staviame naše mestá a vyrábame všetko od áut až po lietadlá.

Zdroj Foto: InventWood

Tento revolučný materiál, nazývaný „superdrevo“, vyvinul tím vedcov pod vedením Liangbinga Hu na Univerzite v Marylande a teraz ho komercializuje startup InventWood. Nejde len o vylepšenie existujúceho dreva; ide o jeho kompletnú transformáciu na molekulárnej úrovni, čím sa odomyká jeho skrytý potenciál.

Proces výroby je rovnako fascinujúci ako samotný výsledok a skladá sa z dvoch kľúčových krokov. Najprv sa z bežného dreva chemicky odstráni väčšina lignínu a hemicelulózy, čo sú prírodné polyméry, ktoré pôsobia ako slabé „lepidlo“ držiace pohromade silné celulózové vlákna.

Po odstránení tohto spojiva sa drevo stlačí pod obrovským tlakom pri miernej teplote okolo 66 °C, čím sa z neho vytlačí vzduch a všetky nedokonalosti. Počas tohto stlačenia sa celulózové vlákna k sebe priblížia tak tesne, že medzi nimi vzniknú extrémne silné vodíkové väzby, čím sa hustota materiálu zvýši až štyrikrát.  

Výsledkom je materiál s takmer neuveriteľnými vlastnosťami. Superdrevo má až dvanásťkrát vyššiu pevnosť ako prírodné drevo a jeho pomer pevnosti k hmotnosti je až desaťkrát väčší ako v prípade ocele. Zároveň je šesťkrát ľahšie ako oceľ a môže sa pochváliť o 50 % vyššou pevnosťou v ťahu. Vďaka svojej zhustenej štruktúre je mimoriadne odolné voči vode, hmyzu, hnilobe a hubám.

Navyše má požiarnu odolnosť triedy A, čo spochybňuje základné vnímanie dreva ako horľavého stavebného materiálu. Jeho húževnatosť je taká extrémna, že dokáže zastaviť projektily, ktoré by cez bežné drevo preleteli bez akýchkoľvek problémov. Najväčší potenciál superdreva však nespočíva len v jeho fyzikálnych vlastnostiach, ale aj v jeho ekologických výhodách.

Pri jeho výrobe vzniká o 90 % menej emisií v porovnaní s výrobou ocele a samotný materiál funguje ako úložisko uhlíka, čím aktívne pomáha v boji proti klimatickým zmenám. Navyše, na jeho výrobu možno použiť rýchlorastúce a udržateľné mäkké dreviny, ako je borovica, čo znižuje tlak na pomaly rastúce tvrdé dreviny.

Spoločnosť InventWood tvrdí, že superdrevo by mohlo nahradiť až 80 % ocele používanej na celom svete, čo by viedlo k zníženiu emisií oxidu uhličitého o viac ako dve gigatony. Tento materiál tak otvára dvere k budúcnosti, kde mrakodrapy môžu byť uhlíkovo negatívne a autá či lietadlá ľahšie a efektívnejšie.

Hlavnou prekážkou masového rozšírenia je však v súčasnosti cena. Kým oceľ stojí približne 2,20 až 4,40 USD za kilogram, cena superdreva sa pohybuje od 27,50 až do 55 USD za kilogram. Spoločnosť preto začína s menšími aplikáciami, ako sú fasádne obklady a dekoratívne povrchy, zatiaľ čo čaká na zdĺhavé testovanie a regulačné schválenia pre použitie v nosných konštrukciách.  

Zdroj: edition.cnn.com.

^{Zdroj Foto: InventWood}

Zobrazit Galériu