Một bước tiến đột phá trong ngành vật liệu xây dựng sắp được hiện thực hóa khi công ty khởi nghiệp InventWood (Hoa Kỳ) chuẩn bị đưa ra thị trường những lô sản phẩm đầu tiên của ‘Superwood’ - vật liệu gỗ biến đổi có độ bền vượt trội, được kỳ vọng sẽ thay thế một phần thép và bê tông trong ngành xây dựng bền vững. Superwood được phát triển dựa trên công trình nghiên cứu của GS Liangbing Hu - Nhà khoa học vật liệu tại Đại học Maryland. Nhờ vào một quy trình chế biến đặc biệt giúp làm đặc cấu trúc gỗ, loại vật liệu này có độ bền trên trọng lượng gấp 10 lần thép và cứng hơn gỗ tự nhiên đến 10 - 12 lần, tương đương với sợi carbon nhưng chi phí thấp hơn nhiều.
Superwood được tạo ra thông qua một quy trình hai bước: đầu tiên, gỗ tự nhiên được đun sôi trong dung dịch chứa natri hydroxit và natri sunfit, nhằm loại bỏ một phần lignin và hemicellulose - hai thành phần khiến gỗ trở nên giòn. Sau đó, phần gỗ đã qua xử lý được ép nóng dưới áp lực cao, khiến các thành tế bào sụp đổ và các sợi nano cellulose liên kết chặt chẽ, tạo nên một cấu trúc đặc khít như gốm.
Nhờ vào cấu trúc mới này, gỗ nén trở nên bền hơn, chống cháy, chống thấm nước và côn trùng, đồng thời nhẹ và có thể tái tạo, giúp nó trở thành vật liệu đầy tiềm năng trong bối cảnh nhu cầu xây dựng bền vững và giảm phát thải đang ngày càng cấp thiết.
Theo GS Liangbing Hu, Superwood có thể sử dụng trong mặt tiền công trình, khung chịu lực, đồ nội thất, thậm chí cả trong ngành ô tô, hàng không. Khả năng uốn cong và định hình trong giai đoạn đầu xử lý cho phép vật liệu này được thiết kế linh hoạt hơn so với các loại gỗ tự nhiên hay vật liệu kim loại.
Đáng chú ý, Superwood cho phép khai thác hiệu quả các loại gỗ mềm như gỗ thông, balsa những loại phát triển nhanh và dễ trồng hơn để thay thế cho các loại gỗ cứng như gỗ tếch, vốn phát triển chậm và đắt đỏ. Điều này mở ra hướng đi mới trong việc sử dụng tài nguyên gỗ một cách bền vững hơn mà vẫn đạt được yêu cầu kỹ thuật cao.
Công ty InventWood đã huy động 15 triệu USD để xây dựng nhà máy sản xuất Superwood quy mô lớn. Lô sản phẩm đầu tiên sẽ được xuất xưởng trong năm nay, với ứng dụng thử nghiệm trong các dự án mặt dựng và công trình quy mô nhỏ. Giai đoạn tiếp theo sẽ mở rộng sang ứng dụng kết cấu, từng bước thay thế một phần thép và bê tông - hai vật liệu có mức phát thải carbon cao.
Superwood không chỉ là kết quả của đổi mới công nghệ vật liệu, mà còn là một tuyên bố mạnh mẽ cho xu hướng thiết kế carbon thấp và xây dựng có trách nhiệm với môi trường.
