Dans le vaste entrepôt d'une startup appelée InventWood, un nouveau matériau étrange et bientôt commencer la production de masse : du bois tendre transformé au niveau moléculaire en un matériau plus résistant que l'acier mais six fois plus léger.
Superwood - le nom de ce matériau spécial, devrait pouvoir remplacer les poutres en acier dans le squelette d'un bâtiment, et est également suffisamment résistant aux chocs pour fabriquer des portes pare-balles.
De plus, le matériau est ignifuge. La couche extérieure de Superwood se carbonise également pour protéger l'intérieur, l'empêchant de s'effondrer en cas d'incendie, contrairement à l'acier.
Modifications
Liangbing Hu peut être considéré comme l'« inventeur » du bois d'ingénierie. Avant d'enseigner à Yale, Hu était directeur du Centre d'innovation des matériaux de l'Université du Maryland.
Il invente une variété de bois uniques, transparents, malléables comme du plastique et rebondissants comme une balle en caoutchouc. Toutes ses inventions impliquaient une manipulation du bois au niveau moléculaire.
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Le bois a une structure compacte et est aussi durable que l'acier. Photo : InventWood. |
En 2018, Hu et ses collègues ont continué à faire des vagues dans le monde de la science des matériaux lorsqu'ils ont présenté la technologie derrière Superwood dans un article paru dans Nature.
Pour créer ce matériau, l'équipe a commencé par cuire le bois et le traiter chimiquement. Elle l'a ensuite comprimé, ce qui a permis d'alléger une planche classique jusqu'à quatre fois. Hu ainsi découvert que l'expérience rapprochait les fibres de cellulose, provoquant l'effondrement des canaux qui constituent le système circulatoire de l'arbre.
Au début, l'expérience semblait être une découverte remarquable qui resterait finalement dans les annales. De nombreuses personnes ont contacté Hu au sujet de l'entreprise, mais il leur a expliqué qu'il n'était qu'un simple professeur d'université et qu'il n'avait aucune idée de ce qu'il allait faire de ce projet.
Au lieu d'abandonner, Hu a passé les années suivantes à perfectionner la technologie, notamment le temps de production du matériau de plus d'une semaine à quelques heures seulement.
Après l'attention initiale, Superwood a été perçu, à la surprise générale, comme une nouveauté. Cependant, Alex Lau, PDG d'InventWood, a contacté Hu et a contribué à la commercialisation de l'entreprise en 2021.
La startup a besoin d'un investissement minimum de 20 millions de dollars en 2022, et d'un investissement de 30 millions de dollars pour les divers investisseurs.
Une norme puissante
Le projet de start-up actuellement ses premiers lots de Superwood, à partir de cet été. Selon Lau, cette première usine commerciale de ce type est de petite taille. Les premiers produits serviront à construire l'enveloppe d'un bâtiment, les parties non porteuses qui requièrent néanmoins esthétique et durabilité.
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Un échantillon de Superwood (bois plus foncé) à Côté d'un bois ordinaire, soumis à un test de flexion sous charge de longue durée. Photo : Wall Street Journal. |
À long terme, ils souhaitent remplacer l'ossature du bâtiment par du bois extra-dur, plutôt que des matériaux traditionnels. « Quatre-vingt-dix pour cent des émissions de carbone des bâtiments provenant du béton et de l'acier pendant la construction », a déclaré M. Lau.
Pour construire l'usine, InventWood a levé 15 millions de dollars lors de son premier tour de table de série A. Ce tour a été mené par le Grantham Fund, avec la participation de Baruch Future Ventures, Builders VC et Muus Climate Partners, trois fonds de premier plan investissant dans l'innovation en matière de technologies durables, de climat et de matériaux.
Superwood utilitaire du bois ordinaire, principalement composé de deux composants : la cellulose et la lignine. La cellulose nanocristalline est en réalité plus résistante que la fibre de carbone. L'objectif principal est donc d'améliorer est la résistance de cette essence inhérente du bois.
L'entreprise utilise des produits chimiques utilisés dans l'industrie alimentaire pour modifier la structure moléculaire du bois, puis comprime le matériau pour augmenter le nombre de liaisons hydrogène entre les molécules de cellulose.
Avec sa capacité à comprimer le matériau quatre fois, beaucoup penseraient que le Superwood est tout aussi résistant. « En réalité, il est environ dix fois plus résistant grâce aux liaisons supplémentaires créées lors de ce processus », explique Lau.
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Placé entre des bois conventionnels de couleur plus claire, le Superwood peut renforcer les alternatives porteuses aux poutres en acier dans la charpente des maisons. Photo : Wall Street Journal. |
Le résultat est un matériau offrant une résistance à la rupture 50 % supérieure à celle de l'acier et un rapport résistance/poids 10 fois supérieur, selon l'entreprise. Il répond également aux normes de résistance au feu de classe A, ce qui signifie qu'il est très résistant au feu, à la pourriture et aux insectes.
En fait, l'intégration de Superwood dans les éléments structurels des bâtiments nécessite toujours une certification de la part des parties de l'entreprise, notamment des constructeurs et des architectes. De plus, Superwood nécessite de nouveaux procédés de construction, car ce matériau est suffisamment résistant pour éliminer les joints en acier typiques des structures en bois d'ingénierie.
Selon le WSJ, les applications de ce matériau pourraient également s'étendre au-delà de la construction. Le Superwood est similaire à la fibre de carbone, mais moins cassant. Il est déjà utilisé dans de nombreux domaines, des équipements de sport et chaussures de tennis aux voitures de course et avions.
Source : https://znews.vn/sieu-vat-lieu-chong-dan-chong-chay-va-ben-hon-ca-thep-post1565040.html
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