防弾、耐火、鋼鉄よりも強いスーパー素材

分子レベルで変換された針葉樹は、鋼鉄よりも強く、6倍軽く、防弾、耐火性も備えた素材になりました。

InventWoodというスタートアップ企業の広大な倉庫で、奇妙な新素材の大量生産がまもなく始まります。それは、分子レベルで鋼鉄よりも強度が高く、6倍も軽い素材へと変化した針葉樹材だ。

スーパーウッドという名前のこの特殊素材は、建物の骨組みの鉄骨の代わりとして使われますお問い合わせ

さらに、この素​​材は耐火性も備えています。スーパーウッドの外層は炭化することで内部を保護し、火災時に鋼鉄のように崩壊するのを防ぎます。

改質木材

梁兵（リャンビン・フー）は、エンジニアリングウッドの「発明者」と言うでしょう。 イェール大学で教鞭をとる前は、メリーランド大学の材料イノベーションセンターの所長を務めていました。

そこで彼は、透明、プラスチックのように成形可能、ゴムボールのように柔軟性があるような特性を持つ、様々なユニークな木材を発明しました。

InventWood 。

2018年、フー氏とその同僚はネイチャー誌の論文でスーパーウッドの立場にある技術を発表し、材料科学界に大きな波紋を起こし続けた。

この素材を作るために、研究チームはまず木材を煮沸し、化学処理しました。その後、圧縮することで、一般的な板材の最大4分の1の軽量化を実現しました。その過程で、胡氏は、実験によってセルロース繊維が密集し、樹木の循環系を構成する管路が崩壊することを発見しました。

当初、この実験はどれか美術館に展示されるであろう、驚くべき発見のように思えました。

しかし、フー氏は諦める考えで、その後数年間をかけて技術を改善し、材料の製造時間を1週間以上からわずか数時間にまで短縮した。

当初は注目を集めましたが、意外にもほとんどの人はスーパInv entWoodのCEOであるアレックス・ラウ氏がフー氏に連絡をとり、2021年にマイクロソフトの商業化を支援しました。

その後、このスタートアップ企業は2022年にエネルギー省から2000万ドルの助成金を受け、さらに様々な投資家から3000万ドルの資金提供を受けました。

大きな可能性

このスタートアップ企業は現在、スーパーウッドの初バッチ生産を今夏から開始している。 ラウ氏によると、この種の最初の商業プラントは小規模だという。 最初の製品は、建物の「外皮」、ゲージ耐荷重部には無いもの、美観と耐久性が求められる部分の建設に使用される予定だ。

長期荷重曲げ試験を受けているスーパーウッド（より暗い色の木材）のサンプルと通常の木材。

長期的には、建物の骨格部分を従来の素材から超硬材に置き換える方向へ進んでいきたいと考えている。 「建物から排出される二酸化炭素の90%は、建設中のコンクリートと鉄鋼から排出されます」とラウ氏の話。

このラウンドはグランサム・ファンドが主導し、持続可能な技術、気候、材料革新に投資する3つの有名なファンド、バルーク・フューチャー・ベンチャーズ、ビルダーズVC、そしてミュース・クライメート・パートナーズが参加しました。

スーパーウッドは、主にセルロースとリグニンという２つの化合物でまとまっている一般的なから作られています。 実際の木材、ナノ結晶セルロースは炭素繊維よりも強度が高いのです。 そのため、スーパーウッドの主な目標は、木材本来のこのエッセンスの強度を高めることです。

同社は食品業界で使われる化学物質を使って木材の分子構造を変え、その材料を圧縮してセルロース間の分子水素結合の数を増やしている。

スーパーウッドは素材を4倍圧縮できるため、多くの人が同じ強度で作られていると考えてみます。 「しかし、実際には、このプロセスで形成される追加の結合により、約10倍の強度があります」とラウ氏は説明します。

スーパーウッドは、明るい色の従来の木材の間に挟むことで、住宅の骨の組みにおいて鉄骨梁に代わる耐荷重構造を補強することができます。

同社によると、この結果、鋼鉄に勝って破壊強度が50%向上し、強度対重量比が10倍優れた素材が誕生したという。また、クラスAの耐火基準も満たしており、耐火性、腐食性、防虫耐久性に優れている。

実際、スーパーウッドを建物の構造部材に組み込むかどうかは、建設業者や建築家を含む当社のパートナーからの認証が必要です。 さらに、スーパーウッドはエンジニアードウッド構造に典型的な鉄骨接合部を不要にするほどの強度を持つため、新たな建設プロセスも必要となります。

ウォール・ストリート・ジャーナルによると、 この素材の用途は建設以外にも広がる可能性がある。

出典: https://znews.vn/sieu-vat-lieu-chong-dan-chong-chay-va-ben-hon-ca-thep-post1565040.html