В последние годы все большее внимание уделяется разработкам в области устойчивых и экологичных материалов, способных заменить традиционные строительные компоненты, такие как бетон и металл. В этом контексте американская компания InventWood представила революционный продукт — Superwood, который по своей прочности может конкурировать со сталью. Этот инновационный материал обещает серьезные изменения в строительной индустрии и смежных сферах, благодаря уникальной технологии производства и впечатляющим характеристикам. Superwood представляет собой модифицированную древесину, прошедшую сложную обработку, направленную на повышение ее плотности и механической прочности. Ключевой элемент технологии заключается в удалении из древесной структуры лигнина — природного полимера, который придает дереву жесткость, но при этом ограничивает его прочность и устойчивость к внешним воздействиям.
После химической обработки из древесины извлекается лигнин, а затем материал подвергается сильной компрессии, уменьшаясь в объеме примерно на 80%. В результате происходит формирование большего количества водородных связей между волокнами, что значительно усиливает структуру материала. Такой подход позволяет сохранять видимый древесный рисунок, придавая Superwood привлекательный вид для архитектурного и дизайнерского применения. Технология также оптимизирована таким образом, что цикл производства занимает всего несколько часов, что значительно повышает эффективность и снижает затраты. При этом материал сохраняет экологичность, являясь возобновляемым ресурсом и способствуя уменьшению выбросов углекислого газа в атмосферу.
Для производства Superwood первоначально планируется использовать древесину тополя, хотя перспективным также считается внедрение бамбука из-за возможности его быстрого роста и высокой прочности. Одним из наиболее впечатляющих свойств Superwood является его прочность на сопоставимом уровне со сталью. В ходе лабораторных испытаний тонкие слои модифицированного материала успешно противостояли атакам с использованием газового пистолета, в то время как естественная древесина была без труда пробита. Несмотря на это, технология по-прежнему находится в стадии совершенствования, и, хотя потенциальные военные применения уже рассматриваются, компания пока не провела испытаний с более серьезными воздействиями, например, бомбежками или экстремальными нагрузками. Не менее важным свойством нового материала является его устойчивость к огню и воздействию насекомых.
Эти качества делают Superwood многообещающим кандидатом для использования в наружной отделке зданий и сооружений, подверженных экстремальным климатическим условиям. Тем не менее, эксперты из Великобритании отмечают, что для широкого применения в умеренном и влажном климате необходимы дополнительные данные о поведении материала при циклах увлажнения и высыхания. Такие испытания позволят подтвердить долговечность и надежность нового продукта в реальных условиях эксплуатации. С каждым годом в мире растет интерес к древесным материалам как более экологичной альтернативе бетону и металлу, поскольку производство цемента связано с высоким уровнем выбросов парниковых газов. Использование дерева в строительстве позволяет не только хранить углерод в структуре материала на долгие годы, но и создавать легкие, прочные и эстетически привлекательные конструкции.
Уже сегодня многие здания, в том числе многоэтажные жилые дома, строятся с использованием клееной и кросс-слоистой древесины, которая отличается прочностью и устойчивостью к внешним воздействиям. Однако традиционная древесина имеет ограничения, связанные с прочностью и долговечностью, что ограничивает ее применение в более требовательных условиях. Superwood призван изменить это и расширить возможности использования древесных материалов. Его можно использовать не только как основную структурную часть, но и в качестве долговечного наружного покрытия или декоративного слоя, комбинируемого с другими конструктивными элементами. Суть инновации заключается не только в материале, но и в подходе к устойчивому развитию.
Предпочтение отдается быстрорастущим деревьям тополя или бамбуку, что обеспечивает устойчивое пополнение сырьевой базы без ущерба для экосистемы. В отличие от добычи металла и производства цемента, выращивание древесных культур помогает улавливать углекислый газ, способствуя снижению углеродного следа человечества. Не стоит забывать и о переработке древесных материалов. Современные методы переработки позволяют эффективно использовать древесные отходы, включая старую древесину из сносимых зданий. Такие отходы могут быть переработаны в новые панели, сохраняя часть своих прочностных характеристик.
Это поддерживает концепцию циркулярной экономики и уменьшает потребность в добыче новых материалов. Несмотря на все преимущества, некоторые вопросы остаются открытыми. В частности, насколько широко Superwood сможет применяться в разных климатических зонах и в каких условиях он сможет конкурировать с действующими на рынке продукциями из клееной и кросс-слоистой древесины. Также важным остается вопрос масштабируемости производства и конечной стоимости продукта, чтобы предложить рынку конкурентоспособное решение. Наука и инженерия постоянно развиваются, и технологии обработки природных материалов выходят на новый уровень.
