(CAO) Hôm 14/10, CNN đưa tin một công ty Mỹ đã chế tạo ra được một loại gỗ mới mà theo họ có tỷ lệ sức bền trên trọng lượng gấp 10 lần thép, đồng thời nhẹ hơn tới 6 lần.
"Siêu gỗ" này vừa được ra mắt dưới dạng sản phẩm thương mại, do InventWood, một công ty do nhà khoa học vật liệu Liangbing Hu đồng sáng lập sản xuất.
Hơn một thập kỷ trước, Hu đã bắt đầu hành trình tái tạo một trong những vật liệu xây dựng lâu đời nhất mà loài người từng biết đến. Trong thời gian làm việc tại Trung tâm Đổi mới Vật liệu của Đại học Maryland, Hu, hiện là giáo sư tại Đại học Yale, đã tìm ra những phương pháp sáng tạo để tái tạo gỗ.
Ông thậm chí còn làm cho gỗ trở nên trong suốt bằng cách loại bỏ một phần lignin, một trong những thành phần chính tạo nên màu sắc và độ bền của gỗ.
Tuy nhiên, mục tiêu thực sự của ông là làm cho gỗ cứng hơn, sử dụng cellulose, thành phần chính của sợi thực vật và là "loại polymer sinh học dồi dào nhất hành tinh" - theo nhận định của Hu.
Bước đột phá đến vào năm 2017, khi Hu lần đầu tiên gia cố gỗ thông thường bằng cách xử lý hóa học để tăng cường lượng cellulose tự nhiên, biến nó thành vật liệu xây dựng tốt hơn.
"Siêu gỗ" được công ty InventWood tạo ra
Đầu tiên, gỗ được đun sôi trong bồn nước và các hóa chất chọn lọc, sau đó được ép nóng để làm co lại ở cấp độ tế bào, khiến nó đặc hơn đáng kể. Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature, sau một tuần, kết quả là gỗ có tỷ lệ sức bền trên trọng lượng "cao hơn hầu hết các kim loại và hợp kim kết cấu".
Giờ đây, sau nhiều năm Hu hoàn thiện quy trình và nộp hơn 140 bằng sáng chế, Superwood (Siêu gỗ) đã được đưa ra thị trường.
"Xét về mặt hóa học và thực tiễn, đó là gỗ" - Alex Lau, Giám đốc điều hành của InventWood, người đã gia nhập công ty vào năm 2021, giải thích. Lau cho biết trong các tòa nhà, điều này sẽ cho phép các công trình có khả năng nhẹ hơn gấp bốn lần so với hiện nay, nghĩa là chúng sẽ có khả năng chống động đất tốt hơn, cũng như dễ dàng hơn cho việc xây nền móng, giúp việc xây dựng nhanh hơn và dễ dàng hơn.
Lau cho biết thêm: "Nó trông giống hệt gỗ, và khi bạn thử nghiệm, nó hoạt động giống như gỗ, ngoại trừ việc nó chắc hơn và tốt hơn gỗ rất nhiều ở hầu hết mọi khía cạnh mà chúng tôi đã thử nghiệm".
Công ty InventWood hiện đang sản xuất Superwood tại nhà máy của mình ở Frederick, bang Maryland (Mỹ) và mặc dù thời gian sản xuất hiện được tính bằng giờ thay vì ngày, nhưng sẽ cần một thời gian để mở rộng quy mô, Lau cho biết.
"Siêu gỗ" được tạo ra qua nhiều công đoạn trong đó có xử lý bằng hoá chất
Ban đầu, công ty dự định tập trung vào các ứng dụng bên ngoài như sàn gỗ và tấm ốp, trước khi chuyển sang các ứng dụng bên trong như tấm ốp tường, sàn nhà và đồ nội thất gia đình vào khoảng năm sau.
"Mọi người luôn phàn nàn rằng đồ nội thất bị hỏng theo thời gian, và điều đó thường là do chúng bị võng hoặc hỏng ở các mối nối, hiện được làm bằng kim loại vì gỗ không đủ chắc chắn"- Lau nhận định. Ông cho biết Superwood có thể được sử dụng để thay thế các bộ phận này, cũng như ốc vít, đinh và các vật liệu kim loại khác.
Cuối cùng, Lau dự đoán rằng toàn bộ tòa nhà có thể được xây dựng bằng Superwood, mặc dù điều đó sẽ cần nhiều thử nghiệm hơn.
Giống như trong thí nghiệm ban đầu của Hu, gỗ được gia cố thông qua một quá trình hóa học làm thay đổi cấu trúc cơ bản của cellulose và được nén rất chặt mà không bị bật lại. "Về lý thuyết, chúng ta có thể sử dụng bất kỳ loại vật liệu gỗ nào. Trên thực tế, chúng tôi đã thử nghiệm với 19 loại gỗ khác nhau cũng như tre, và nó hoạt động hiệu quả trên tất cả các loại gỗ” – Hu chia sẻ.
"Siêu gỗ" có thể chịu lực so với gỗ thông thường gấp 20 lần
Công ty InventWood cho biết Superwood bền hơn gỗ thông thường tới 20 lần và chống móp méo tốt hơn tới 10 lần, nhờ cấu trúc xốp tự nhiên của gỗ đã được xử lý và tôi luyện. Điều này giúp gỗ không bị nấm mốc và côn trùng xâm nhập. Sản phẩm cũng đạt điểm cao nhất trong các bài kiểm tra khả năng chống cháy tiêu chuẩn.