08/08/2025
0Говорят, что это дерево перевернуто. Разложено на отдельные части и переслоено так, чтобы работать «по-другому». Оно приобрело другие свойства, в том числе и прочность, в десять раз превышающую прочность исходной древесины. По крайней мере, так описывает принцип своего изобретения компания InventWood. Может показаться, что дерево не может работать лучше. Тем не менее, американская стартап-компания InventWood решила переработать структуру дерева. И переработат действительно с нуля, с молекулярной структуры. Благодаря запатентованному процессу обработки они способны производить материал, который в десять раз прочнее обычного дерева. Свой продукт они назвали Superwood. Супер-дерево. Они хотят поставлять его на рынок как более экологичную и легкую альтернативу бетону и стали, а также для использования в архитектуре по индивидуальному заказу.
Усиление определенных свойств и характеристик дерева как строительного материала — не новое явление. Оно используется уже давно, но в основном на двух уровнях. Первым было стремление найти и «вырастить» (например, путем выращивания в специфических условиях) более твердое дерево. Более устойчивое к воде, насекомым, плесени. Некоторые породы деревьев имели для этого более благоприятные природные предпосылки, чем другие. Это было неплохо, потому что снижало спрос на конкретные породы деревьев, например, редкие тропические породы, которые обладали нужными свойствами от природы.
Второй плоскостью экспериментов, популярных в последние годы, были различные вариации «инженерной» древесины. Например, глюлам — клееная ламельная древесина или крестообразно склеенная древесина (CLT). Обе эти технологии широко распространились в строительстве. Ведь на рынок строительных материалов поставляются востребованные форматы и профили древесины, которые не нужно выращивать по заказу. С глюламом или CLT вам не нужно «ждать», пока в лесу вырастет качественный двадцатиметровый массивный дубовый брус. Вы можете изготовить его из более мелких отрезков дуба.
Superwood (Источник: InventWood)
Однако то, что делает InventWood, является пересечением этих двух уровней. Это находится где-то между селекционной обработкой на уровне генетики растений и машинным «производством» требуемых форматов. Это наука, и наука серьезная. Хотя главную роль в наборе используемых методов играет химия. Компания заявляет, что дерево было химически обработано таким образом, чтобы, учитывая его вес, оно стало более прочным. И как! Материал, по их словам, в десять раз прочнее обычного дерева и в шесть раз легче стали, к тому же устойчив к воде, насекомым, плесени и грибкам.
Как говорит Алекс Лау, главный менеджер компании: «Superwood устраняет все недостатки дерева, но конечным материалом по-прежнему остается дерево». Или, другими словами: «Вы по-прежнему получаете все преимущества дерева, но устраняете большинство его недостатков и поднимаете его на уровень, на котором оно ведет себя как сталь».
Superwood (Источник: InventWood)
Избавиться от наполнителя и сжать
Естественно, возникают вопросы, как такое возможно. Процесс производства запатентован, и сотрудники InventWood не раскрывают секреты своих производственных процессов. Но в общем плане процесс производства Superwood начинается с химической обработки обычного дерева, при которой удаляется большая часть лигнина и гемицеллюлозы, в то время как целлюлозная структура остается неизменной. После «обезжиривания» это дерево имеет в четыре раза большую плотность, чем обычное дерево. Но это еще не все.
Затем древесина сжимается для удаления всего воздуха и несовершенств. На этом этапе между целлюлозными волокнами возникают водородные связи, что приводит к изменению структуры древесины на молекулярном уровне.
Superwood (Источник: InventWood)
Операционный директор InventWood Алан Брэдшоу утверждает, что главным преимуществом этого материала является его соотношение прочности к весу, которое в десять раз выше, чем у стали. «Это означает, что можно уменьшить объем материала и при этом достичь той же прочности, что позволяет создавать гораздо более открытое пространство в конструкциях».
Среди других преимуществ этого высокопрочного дерева — класс огнестойкости А, благодаря чему оно подходит для строительства в пожароопасных районах. Материал можно полировать, формировать или обрабатывать поверхность в соответствии с требованиями конкретного проекта или применения. Он устанавливается с помощью обычных столярных техник, а также может быть окрашен, пропитан или лакирован. Так же, как обычная древесина.
И это именно то, что нужно. Хотя Superwood — «всего лишь» древесина, биоматериал, по своим свойствам он приближается к чисто техническим материалам. Можно представить его структурное использование в больших зданиях, где сверхпрочный, сверхлегкий и экологичный Superwood мог бы заменить, например, сталь или бетон. А если бы он был использован для замены стали в строительстве, он мог бы значительно снизить углеродный след зданий, поскольку, по данным компании, он генерирует на 90 % меньше выбросов. В то же время, поскольку он является деревом, он действует как хранилище углерода.
Superwood (Источник: InventWood)
Что особенно привлекает в Superwood, так это то, что это не просто какая-то модная новинка, которая блеснула в заголовках, а потом исчезла. Принцип молекулярной обработки известен (и запатентован) уже с 2013 года. До 2018 года проходили стандартизация и лабораторные испытания, по результатам которых Superwood был признан сертифицированным материалом.
Таким образом, его действительно можно использовать в строительстве. В настоящее время в городе Фредерик (штат Мэриленд) запускается его заводское производство. Процесс производства является масштабируемым и не ограничивается только лабораториями. Одним словом, это будущее, которое уже наступило.
Источник: Dezeen.com, InventWood.com
