W laboratoriach University of Maryland narodził się materiał, który w testach wykazuje parametry mechaniczne przewyższające stal konstrukcyjną, a przy tym zachowuje ciepło, fakturę i estetykę naturalnego drewna. Jego nazwa – Superwood, czyli “superdrewno” – brzmi może jak marketingowy slogan albo nazwa podstarzałego superbohatera, ale stoi za nią nauka!
Czytaj też: Drewno zbrojone żelazem. Naukowcy tworzą materiał budowlany przyszłości
Zespół badawczy pod kierunkiem prof. Liangbinga Hu, eksperta w dziedzinie nanomateriałów i wcześniejszego pioniera technologii nanorurek węglowych, dokonał przełomu, łącząc biologię roślinną z precyzyjną inżynierią materiałową.
To nie drewno, to superdrewno
Proces produkcji zaczyna się od selektywnego usuwania części ligniny związku organicznego odpowiedzialnego za sztywność drewna – oraz części hemiceluloz. Tak przygotowane drewno jest następnie poddawane intensywnej kompresji, dzięki której dochodzi do reorganizacji struktur celulozowych na poziomie nanoskali. Celulozowe nanowłókna układają się równolegle, tworząc niezwykle gęstą, jednolitą matrycę biogeniczną.
Czytaj też: Przezroczyste drewno już wkrótce może pojawić się w Twoim domu. Jak to możliwe?
Efekt? Materiał, który jest do 12 razy wytrzymalszy na rozciąganie niż jego naturalny odpowiednik i nawet 10 razy bardziej odporny na złamania niż stal o porównywalnej masie. Stosunek wytrzymałości do wagi jest tu kluczowy – to właśnie on sprawia, że Superwood może w przyszłości konkurować z metalami i tworzywami sztucznymi w zastosowaniach konstrukcyjnych, inżynieryjnych, a nawet wojskowych. W przeciwieństwie do zwykłego drewna, które pod wpływem wilgoci gnije, a w kontakcie z ogniem zamienia się w popiół, Superwood został zaprojektowany tak, by opierać się wszystkim typowym zagrożeniom środowiskowym. Nie wymaga lakierowania ani impregnacji, co dodatkowo zmniejsza jego ślad ekologiczny w cyklu życia produktu.
A co z estetyką? Pomimo zaawansowanej obróbki chemiczno-mechanicznej, Superwood zachowuje naturalną fakturę i barwę drewna. Jego powierzchnia może być dalej obrabiana, szlifowana czy barwiona – dokładnie tak jak zwykłe drewno.
Alex Lau, CEO firmy InventWood, odpowiedzialnej za komercjalizację wynalazku, powiedział:
Pokazaliśmy, co się dzieje, gdy łączymy jedną z najbardziej rozwiniętych struktur w naturze z przełomową nauką.
Firma InventWood, założona jako spin-off uniwersytetu, zebrała właśnie 15 milionów dolarów w rundzie finansowania Series A, co łącznie podniosło jej kapitał do ponad 50 milionów dolarów. W gronie inwestorów znalazły się tak poważne instytucje jak Departament Energii USA, Departament Obrony, Fundacja Granthama, Builders Vision, JLL Foundation i Baruch Future Ventures. Dzięki temu możliwe będzie uruchomienie pierwszej linii produkcyjnej w skali przemysłowej – zakład w Frederick (stan Maryland) ma rozpocząć dostawy komercyjne w trzecim kwartale 2025 roku.
Entuzjazm wobec nowego materiału nie ogranicza się do środowiska naukowego. Paul Hawken – znany amerykański ekolog, przedsiębiorca i autor bestsellerów z zakresu zrównoważonego rozwoju – nazwał Superwood “nadzwyczajnym przełomem, który wywyższa geniusz przyrody”. Jego zdaniem to materiał, który może zdefiniować budownictwo XXI wieku: piękne, trwałe i w harmonii z planetą.
Superwood ma trafić do szerokiego wachlarza zastosowań: od budownictwa mieszkaniowego, przez elewacje i panele architektoniczne, po innowacyjne meble i prefabrykaty konstrukcyjne. Firma zawarła również strategiczne partnerstwo z Intectural – jednym z największych w Ameryce Północnej dostawców wysokiej jakości materiałów dla architektów i projektantów, co znacznie przyspieszy wdrożenie materiału na rynek.