Hội anh em ơi, giờ gỗ cũng có thể "flex" sức mạnh như thép rồi đó!
Chuẩn bị choáng váng nào, vì các nhà khoa học Mỹ vừa cho ra lò một phát minh cực đỉnh: "siêu gỗ" (Superwood) - loại gỗ được nâng cấp version pro max có độ bền gần sát thép và nhôm, nhưng lại nhẹ hơn đáng kể và thân thiện với môi trường hơn hẳn. Team nghiên cứu từ Đại học Maryland này thực sự đang khiến giới công nghệ phải "trầm trồ" với tiềm năng thay đổi game hoàn toàn trong các ngành xây dựng, vận tải, và thậm chí cả hàng không vũ trụ luôn nha!
Theo Daily Galaxy đưa tin, điểm "bá đạo" nhất của siêu gỗ này chính là quy trình chế tạo... siêu đơn giản! Không cần vật liệu hiếm đâu xa, cũng chẳng tốn năng lượng làm gì. Thay vì ngồi "nghĩ ra" vật liệu hoàn toàn mới, các anh chị khoa học chỉ đơn giản là... cải tổ lại cấu trúc của gỗ tự nhiên thôi, qua 2 bước thần thánh.
Bước 1: Gỗ được "tắm" trong dung dịch hóa học gồm natri hydroxit và natri sunfit để loại bỏ một phần lignin và hemicellulose - hai thành phần làm cho gỗ kém dẻo và kém bền. Bước 2: Ép nóng cho gỗ, khiến cấu trúc tế bào bị nén chặt lại và sắp xếp thành các lớp siêu dày đặc. Ez game!
Kết quả ra sao? Boom! Một loại vật liệu có tính năng "xịn xò" hơn gỗ thường hẳn hoi. Nghiên cứu đã được đăng trên tạp chí Nature (uy tín nha) cho biết siêu gỗ đạt độ bền nén trên 160 megapascal và độ bền uốn vượt 330 megapascal. Độ bền kéo thì tăng gấp 5 lần so với gỗ thường luôn! Riêng gỗ sồi sau khi "lột xác" có độ bền kéo nhảy vọt từ khoảng 115 megapascal lên tận gần 584 megapascal - quá trời quá đất!
Các nhà khoa học giải thích rằng sự "biến hình" này đến từ việc các sợi nano cellulose bên trong gỗ được ép sát lại, tạo ra mạng lưới liên kết hydro siêu dày đặc. Nhờ đó, siêu gỗ không chỉ bền mà còn dẻo dai, hoạt động như các vật liệu composite công nghệ cao chứ không còn là "gỗ nhà quê" nữa đâu.
Nhưng đợi đã, còn nhiều "buff" khác nữa!
Siêu gỗ này còn xử lý được những "điểm yếu" truyền thống của gỗ như khả năng chịu ẩm, chịu nhiệt và ổn định kích thước. Các thử nghiệm do Bộ Nông nghiệp Mỹ hỗ trợ cho thấy siêu gỗ giãn nở ít hơn nhiều khi gặp môi trường ẩm ướt. Thậm chí sau hơn 120 giờ "đối mặt" với độ ẩm tương đối 95%, em nó vẫn giữ nguyên được phần lớn sức mạnh ban đầu - quá là bền bỉ!
Khả năng chống cháy cũng được "upgrade" xịn sò. Theo InventWood - công ty đang thương mại hóa công nghệ này - sản phẩm đạt tiêu chuẩn chống cháy loại A (cao nhất đó nha), ngang ngửa các vật liệu được coi là ít bắt lửa hơn gỗ truyền thống.
Điểm cộng to nhất: quy trình này áp dụng được cho nhiều loại gỗ phổ biến và mọc nhanh như thông, bạch dương hay tuyết tùng. Nghĩa là có thể tận dụng nguồn nguyên liệu địa phương, tái tạo được, thay vì phải phụ thuộc vào kim loại khai thác hoặc vật liệu tổng hợp có lượng phát thải carbon cao ngất ngưởng. Mother Earth sẽ cảm ơn chúng ta đó!
Nói về môi trường thì tác động của công nghệ này thực sự "đáng gờm". Sản xuất thép hiện tại đòi hỏi nhiệt độ "bá cháy" và là một trong những nguồn phát thải carbon khổng lồ trên toàn cầu. Còn quy trình làm siêu gỗ? Nhiệt độ thấp hơn nhiều. Phân tích vòng đời cho thấy lượng khí thải carbon có thể giảm tới 90% so với sản xuất thép truyền thống - nghe mà muốn "stan" liền!
Giờ thì công nghệ siêu gỗ đã "thoát xác" khỏi phòng thí nghiệm rồi nha. InventWood - công ty do giáo sư Liangbing Hu (đồng tác giả nghiên cứu) sáng lập - đang triển khai sản xuất thử nghiệm và hợp tác với các đối tác trong lĩnh vực xây dựng, giao thông vận tải và cả quốc phòng nữa. Các ứng dụng tiềm năng bao gồm tấm xây dựng nhẹ, linh kiện phương tiện, mô-đun đúc sẵn và các cấu trúc bảo vệ.
Dù khó mà thay thế hoàn toàn thép trong mọi lĩnh vực (đặc biệt là môi trường nhiệt độ cực cao hoặc yêu cầu độ chính xác đặc biệt), siêu gỗ vẫn được đánh giá là giải pháp thay thế cực kỳ tiềm năng cho nhiều ứng dụng. Nếu được thương mại hóa thành công trên quy mô lớn, vật liệu này có thể giúp giảm sự phụ thuộc vào các vật liệu phát thải cao và định hình lại cách con người xây dựng trong tương lai đó!
Nguồn: genk.vn
Chuẩn bị choáng váng nào, vì các nhà khoa học Mỹ vừa cho ra lò một phát minh cực đỉnh: "siêu gỗ" (Superwood) - loại gỗ được nâng cấp version pro max có độ bền gần sát thép và nhôm, nhưng lại nhẹ hơn đáng kể và thân thiện với môi trường hơn hẳn. Team nghiên cứu từ Đại học Maryland này thực sự đang khiến giới công nghệ phải "trầm trồ" với tiềm năng thay đổi game hoàn toàn trong các ngành xây dựng, vận tải, và thậm chí cả hàng không vũ trụ luôn nha!
Theo Daily Galaxy đưa tin, điểm "bá đạo" nhất của siêu gỗ này chính là quy trình chế tạo... siêu đơn giản! Không cần vật liệu hiếm đâu xa, cũng chẳng tốn năng lượng làm gì. Thay vì ngồi "nghĩ ra" vật liệu hoàn toàn mới, các anh chị khoa học chỉ đơn giản là... cải tổ lại cấu trúc của gỗ tự nhiên thôi, qua 2 bước thần thánh.
Bước 1: Gỗ được "tắm" trong dung dịch hóa học gồm natri hydroxit và natri sunfit để loại bỏ một phần lignin và hemicellulose - hai thành phần làm cho gỗ kém dẻo và kém bền. Bước 2: Ép nóng cho gỗ, khiến cấu trúc tế bào bị nén chặt lại và sắp xếp thành các lớp siêu dày đặc. Ez game!
Kết quả ra sao? Boom! Một loại vật liệu có tính năng "xịn xò" hơn gỗ thường hẳn hoi. Nghiên cứu đã được đăng trên tạp chí Nature (uy tín nha) cho biết siêu gỗ đạt độ bền nén trên 160 megapascal và độ bền uốn vượt 330 megapascal. Độ bền kéo thì tăng gấp 5 lần so với gỗ thường luôn! Riêng gỗ sồi sau khi "lột xác" có độ bền kéo nhảy vọt từ khoảng 115 megapascal lên tận gần 584 megapascal - quá trời quá đất!
Các nhà khoa học giải thích rằng sự "biến hình" này đến từ việc các sợi nano cellulose bên trong gỗ được ép sát lại, tạo ra mạng lưới liên kết hydro siêu dày đặc. Nhờ đó, siêu gỗ không chỉ bền mà còn dẻo dai, hoạt động như các vật liệu composite công nghệ cao chứ không còn là "gỗ nhà quê" nữa đâu.
Nhưng đợi đã, còn nhiều "buff" khác nữa!
Siêu gỗ này còn xử lý được những "điểm yếu" truyền thống của gỗ như khả năng chịu ẩm, chịu nhiệt và ổn định kích thước. Các thử nghiệm do Bộ Nông nghiệp Mỹ hỗ trợ cho thấy siêu gỗ giãn nở ít hơn nhiều khi gặp môi trường ẩm ướt. Thậm chí sau hơn 120 giờ "đối mặt" với độ ẩm tương đối 95%, em nó vẫn giữ nguyên được phần lớn sức mạnh ban đầu - quá là bền bỉ!
Khả năng chống cháy cũng được "upgrade" xịn sò. Theo InventWood - công ty đang thương mại hóa công nghệ này - sản phẩm đạt tiêu chuẩn chống cháy loại A (cao nhất đó nha), ngang ngửa các vật liệu được coi là ít bắt lửa hơn gỗ truyền thống.
Điểm cộng to nhất: quy trình này áp dụng được cho nhiều loại gỗ phổ biến và mọc nhanh như thông, bạch dương hay tuyết tùng. Nghĩa là có thể tận dụng nguồn nguyên liệu địa phương, tái tạo được, thay vì phải phụ thuộc vào kim loại khai thác hoặc vật liệu tổng hợp có lượng phát thải carbon cao ngất ngưởng. Mother Earth sẽ cảm ơn chúng ta đó!
Nói về môi trường thì tác động của công nghệ này thực sự "đáng gờm". Sản xuất thép hiện tại đòi hỏi nhiệt độ "bá cháy" và là một trong những nguồn phát thải carbon khổng lồ trên toàn cầu. Còn quy trình làm siêu gỗ? Nhiệt độ thấp hơn nhiều. Phân tích vòng đời cho thấy lượng khí thải carbon có thể giảm tới 90% so với sản xuất thép truyền thống - nghe mà muốn "stan" liền!
Giờ thì công nghệ siêu gỗ đã "thoát xác" khỏi phòng thí nghiệm rồi nha. InventWood - công ty do giáo sư Liangbing Hu (đồng tác giả nghiên cứu) sáng lập - đang triển khai sản xuất thử nghiệm và hợp tác với các đối tác trong lĩnh vực xây dựng, giao thông vận tải và cả quốc phòng nữa. Các ứng dụng tiềm năng bao gồm tấm xây dựng nhẹ, linh kiện phương tiện, mô-đun đúc sẵn và các cấu trúc bảo vệ.
Dù khó mà thay thế hoàn toàn thép trong mọi lĩnh vực (đặc biệt là môi trường nhiệt độ cực cao hoặc yêu cầu độ chính xác đặc biệt), siêu gỗ vẫn được đánh giá là giải pháp thay thế cực kỳ tiềm năng cho nhiều ứng dụng. Nếu được thương mại hóa thành công trên quy mô lớn, vật liệu này có thể giúp giảm sự phụ thuộc vào các vật liệu phát thải cao và định hình lại cách con người xây dựng trong tương lai đó!
Nguồn: genk.vn