А в чем тренд?
Разработка устойчивых материалов — один из трендов последних лет. Объем глобального рынка, по прогнозам аналитической компании Precedence Research, достигнет $1,07 трлн к 2034 году. Развивать сферу материаловедения помогает и биоинжениринг. Анализируя биологические системы, исследователи создают материалы с улучшенными структурными свойствами.
Стартап InventWood в США запускает массовое производство нового материала из модифицированной древесины, который в десять раз прочнее стали. Он поступит в продажу в конце 2025 года.
Прочная древесина
Процесс производства материала под названием Superwood разработала команда ученых Университета Мэриленда еще в 2018 году. Он состоит из двух этапов. Сначала образцы древесины кипятят в водном растворе гидроксида натрия и сульфита натрия. Это приводит к частичному удалению из материала лигнина и гемицеллюлозы — веществ, которые формируют клетки растений.
Затем обработанная древесина подвергается горячему прессованию, в результате чего клеточные стенки разрушаются и образуются выровненные целлюлозные нановолокна. В итоге получается плотный материал. «Этот способ обработки древесины делает ее в 12 раз прочнее и в десять раз жестче. Материал может стать конкурентом стали или даже титановых сплавов, настолько он прочен и долговечен», — объяснили ученые.
Чтобы проверить древесину на прочность, в нее стреляли. Пули пробивали насквозь натуральное дерево, в то время как Superwood останавливал их на полпути. Материал также оказался устойчив к огню, атмосферным воздействиям и поражению вредителями.
За семь лет ученые доработали процесс, чтобы материал можно было производить для всей страны за несколько часов, а не недель. Компания InventWood привлекла $15 млн на строительство завода, и уже к концу 2025 года материалы впервые поступят в продажу.
Область применения
Как отмечают авторы технологии, у открытия есть несколько ключевых преимуществ.
Во-первых, новый материал позволит дереву стать более дешевой, легкой и возобновляемой альтернативой стали и титановым сплавам. Superwood способен заменить до 80% стали, используемой во всем мире.
Во-вторых, использование материала в глобальном масштабе сократит выбросы парниковых газов, связанные с производством традиционных материалов. По примерным подсчетам, эта цифра составит — 2 Гт (10⁹ тонн) CO₂ в год.
➤ Подписывайтесь на телеграм-канал «РБК Трендов» — будьте в курсе последних тенденций в науке, бизнесе, обществе и технологиях.