Siêu gỗ cứng gấp 10 lần thép

Loại gỗ mới do công ty Mỹ InventWood phát triển có tỷ số độ bền so với trọng lượng cao gấp 10 lần thép, đồng thời nhẹ hơn 6 lần.

Vật liệu "Superwood" được sản xuất từ gỗ thật thông qua xử lý hóa chất và ép nóng. Ảnh: InventWood

"Superwood" là sản phẩm thương mại của InventWood sản xuất, công ty có trụ sở ở Maryland, Mỹ, do nhà khoa học vật liệu kiêm giáo sư ở Đại học Yale Liangbing Hu đồng sáng lập. Phương pháp sản xuất bao gồm làm cứng gỗ thông qua quá trình hóa học biến đổi cấu trúc cơ bản của cellulose và ép chặt để ngăn biến dạng. Alex Lau, giám đốc điều hành InventWoo, cho biết về lý thuyết, họ đã thử nghiệm phương pháp với 19 loại gỗ khác nhau cũng như tre và đều hiệu quả.

Superwood bền gấp 20 lần gỗ thường và chịu va đập tốt hơn gấp 10 lần, vì cấu trúc xốp tự nhiên của gỗ bị phá vỡ và làm cứng, khiến nó không bị ảnh hưởng bởi nấm mốc và côn trùng. Superwood cũng xếp hạng cao nhất trong các thử nghiệm chống cháy tiêu chuẩn.

Khi làm việc tại Trung tâm Đổi mới Vật liệu của Đại học Maryland cách đây hơn một thập kỷ, Hu tìm cách tái cấu trúc gỗ với mục tiêu khiến gỗ trở nên bền hơn thông qua sử dụng cellulose, thành phần chính của sợi thực vật và polymer sinh học dồi dào nhất hành tinh. Bước đột phá đến vào năm 2017, khi Hu lần đầu tiên làm cứng gỗ thông thường bằng cách xử lý hóa học để gia cố cellulose tự nhiên, biến nó thành vật liệu xây dựng tốt hơn.

Gỗ được đun sôi trong bồn nước và hóa chất chọn lọc, sau đó ép nóng nhằm làm sụp đổ cấu trúc tế bào giúp nó đặc hơn đáng kể. Sau quá trình kéo dài cả tuần, Hu thu được loại gỗ có tỷ số độ bền so với trọng lượng cao hơn phần lớn kim loại và hợp kim", theo nghiên cứu công bố trên tạp chí Nature.

Sau nhiều năm Hu hoàn thiện quy trình với hơn 140 bằng sáng chế, Superwood đã ra mắt trên thị trường, hứa hẹn tạo ra những công trình nhẹ hơn 4 lần so với hiện nay, chịu động đất tốt hơn, dễ dựng móng, giúp xây dựng nhanh chóng và thuận tiện hơn.

InventWood đang sản xuất Superwood tại nhà máy ở Frederick, Maryland nhưng công ty sẽ mất một thời gian để mở rộng quy mô. Ban đầu, công ty dự định tập trung vào ứng dụng ngoại thất như làm sàn và ốp trước khi chuyển sang ứng dụng nội thất (ốp tường, sàn và đồ đạc gia đình) vào năm sau. Theo Lau, Superwood có thể sử dụng để thay thế khớp nối dễ bị võng hoặc hư hỏng ở đồ nội thất, ốc vít, đinh và nhiều phụ kiện kim loại khác.

Lau kỳ vọng có thể xây dựng một tòa nhà hoàn toàn từ Superwood dù điều này đòi hỏi thử nghiệm thêm. Superwood hiện có giá cao hơn gỗ thông thường nhưng so với sản xuất thép, lượng khí thải carbon từ quá trình sản xuất Superwood thấp hơn 90%.

Vnexpress