Mỹ chế tạo 'siêu gỗ' cứng hơn thép từ gỗ tự nhiên

[miro1510]

Công ty InventWood có trụ sở tại Maryland (Mỹ) đã tìm ra phương pháp xử lý gỗ mới giúp gỗ cứng hơn gỗ tự nhiên gấp 12 lần và dai hơn gấp 10 lần. Vật liệu mang tên 'siêu gỗ' (Superwood) bền hơn thép, thêm khả năng chống cháy, chống nước, thích ứng được các hiện tượng cực đoan gây ra bởi biến đổi khí hậu.

Chìa khóa cho siêu năng lực của loại gỗ mới này là quá trình xử lý hóa học đặc biệt tiếp theo là quá trình nén nóng. Các liên kết hóa học tạo ra khiến gỗ đủ chắc để một ngày nào đó có thể được sử dụng trong các tòa nhà và phương tiện giao thông. Ảnh: Princetontreecare

Các nhà nghiên cứu đã bắn những viên đạn vào loại gỗ siêu bền mới của họ và phát hiện ra rằng chúng bị kẹt trong vật liệu thay vì nổ tung xuyên qua như họ đã làm với gỗ có độ bền tiêu chuẩn.

Nhà nghiên cứu cấp cao Liangbing Hu đến từ Đại học Maryland: "Phương pháp xử lý gỗ mới này giúp gỗ cứng hơn gỗ tự nhiên gấp 12 lần và dai hơn gấp 10 lần. Đây có thể là đối thủ cạnh tranh với thép hoặc thậm chí là hợp kim titan, nó rất chắc chắn và bền và giá rẻ hơn nhiều.”

Hình ảnh phóng to của gỗ chưa qua xử lý (bên trái) và gỗ tương tự được xử lý bằng quy trình mới (bên phải) do các kỹ sư phát minh, nén các cấu trúc tự nhiên của gỗ thành vật liệu mới mỏng hơn gấp năm lần.

Để tạo ra "siêu gỗ", các nhà khoa học đã lấy gỗ tự nhiên đun sôi trong hỗn hợp natri hydroxit và natri sunfit. Sau đó, nhiệt được thêm vào để thúc đẩy các liên kết hóa học mới trong khi gỗ tiếp tục bị nén.

Sự gia cố cuối cùng đến từ số lượng lớn các nguyên tử hydro liên kết với các sợi nano xenlulo vốn có sẵn trong cấu trúc của gỗ.

Các phản ứng hóa học khá phức tạp, nhưng bản thân quy trình thực sự khá đơn giản và không tốn kém. Đây là lựa chọn đầy hứa hẹn để thay thế thép, hợp kim titan và các vật liệu khác trong một số trường hợp nhất định.

Quá trình này đã được chứng minh là có hiệu quả trên nhiều loại gỗ khác nhau. Gỗ siêu bền, cứng và nhẹ, khả năng chịu nén, cứng và chống trầy xước, thậm chí còn có khả năng chống ẩm.

Ngoài việc lắp vào máy bay và ô tô, loại gỗ siêu mới này còn có thể được sử dụng làm đồ nội thất.

Hiện InventWood đang cung cấp siêu gỗ dạng tấm, ứng dụng trong lát sàn, ốp tường, khung cửa. Tới đây, doanh nghiệp sẽ cung ứng thêm dạng dầm siêu bền.