Çelik Kadar Güçlü ve 6 Kat Daha Hafif Yeni Süper Ahşap
Bir üniversite yan kuruluşu, olağanüstü dayanıklı ahşapları ticarileştirdi. Binalarımız ve uçaklarımız bir gün bu ahşaptan inşa edilebilir.
Ahşap gibi görünüyor ama çelik kadar sağlam ve artık satılık.
Maryland Üniversitesi (UMD) mühendislerinin, doğal ahşaptan 12 kat daha güçlü ve on kat daha dayanıklı kereste üretmenin bir yolunu keşfetmesinden altı yıl sonra, UMD yan kuruluşu Inventwood LLC, “Superwood”u ticari olarak piyasaya sürdü . Şirket, ürünlerinin bir gün çelik veya hatta titanyum alaşımlarıyla rekabet edebileceğini umuyor.
Araştırmacılar, 2018’de Nature dergisinde yayımlanan bir çalışmada, “Doğal ahşap, düşük maliyetli ve bol bulunan bir malzemedir ve binlerce yıldır yapı ve mobilya yapımında yapısal bir malzeme olarak kullanılmıştır,” diye yazmıştı.
Ekip, “toplu doğal ahşabı, mukavemet, tokluk ve balistik dirençte on kattan fazla artış ve daha yüksek boyutsal kararlılığa sahip, doğrudan yüksek performanslı bir yapısal malzemeye dönüştürmek için basit ve etkili bir strateji” buldu.
Karbon fiber gibi ama daha ucuz
Malzeme çelik kadar güçlü ancak altı kat daha hafif ve kırılması doğal ahşaba göre 10 kat daha fazla enerji gerektiriyor. Çalışmanın baş yazarı ve Inventwood’un kurucu ortağı Liangbing Hu, bunun karbon fiberle karşılaştırılabilir ancak daha ucuz olduğunu söyledi.
İşlem, ahşabın ligninini (ahşabı sert ve kahverengi yapan madde) uzaklaştırıp, yaklaşık 66 santigrat derece sıcaklıkta sıkıştırılmasını içerir. Bu işlem, selüloz liflerini son derece sıkı bir şekilde sıkıştırır, delik veya düğüm gibi kusurları ezer ve ahşabı beş kat daha ince hale getirir. Son olarak, bir kat boya ile kaplanır.
Araştırmacılar, sıkıştırmanın ahşabın liflerini o kadar çok birbirine bastırdığını keşfettiler ki, güçlü hidrojen bağları oluşturabiliyorlar. Maryland Üniversitesi’nin bir açıklamasına göre , bu, hareket edemeyen ve el ele tutuşan bir insan kalabalığına benziyor. Malzeme o kadar sert ki, ekip ona mermi benzeri bir mermi attığında, işlenmiş ahşap onu yarı yolda durdurdu.
Şu anda Yale Üniversitesi’nde malzeme bilimci olarak çalışan Hu, açıklamasında, “Hızlı büyüyen ve çevre dostu olan çam veya balsa gibi yumuşak ağaçlar, mobilya veya binalarda tik gibi daha yavaş büyüyen ancak daha yoğun ağaçların yerini alabilir,” dedi. Ancak hedefleri daha da ileri gidiyor. “Bu tür ağaçlar arabalarda, uçaklarda, binalarda -çeliğin kullanıldığı her türlü uygulamada- kullanılabilir,” diye ekledi.
Çelikten daha az karbon yoğunluğuna sahiptir
InventWood’un ilk ticari üretim tesisi Maryland, Frederick’te bulunuyor . Döşeme ve mobilya gibi iç mekan uygulamalarına geçmeden önce, güverte gibi dış mekan kurulumlarını hedeflemeyi planlıyor. Superwood’un üretim süreci şu anda daha karbon yoğun ve normal ahşaptan daha maliyetli olsa da, şirket karbon ayak izinin çelik üretimine göre %90 daha düşük olduğunu iddia ediyor.
Ancak InventWood ile bağlantısı olmayan Avustralya’daki New South Wales Üniversitesi’nde mimar olan Philip Oldfield, şirketin önünde farklı bir zorluk olduğunu düşünüyor. “Daha fazla ahşap binaya erişimin önündeki engel aslında daha fazla dayanıklılığa ihtiyaç duyulması değil,” dedi. Asıl engel ise “inşaat sektörünün riskten kaçınması ve değişime karşı yavaş olması.” İnşaatta ahşap kullanımında artış görmek için pilot projelere, daha iyi eğitime ve iyileştirilmiş düzenleyici çerçevelere ihtiyaç olduğunu da sözlerine ekledi.
“Ancak Superwood gibi daha güçlü ahşap ürünleri, mimarların ahşapla daha geniş açıklıklar ve daha dayanıklı yüzeyler oluşturmasına olanak tanıyabilir; bu da kesinlikle faydalı olur ve ahşap kullanımının artmasını sağlayabilir,” diye sözlerini tamamladı. Bu yeni malzemenin durgun inşaat sektörünü dönüştürmek için gereken özelliklere sahip olup olmadığı ise henüz belli değil.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Çelik Kadar Güçlü ve 6 Kat Daha Hafif Yeni Süper Ahşap
Bambu Yapım Parçalanabilen Plastik, Gerçek Plastik Kadar Dayanıklıdır