Superwood ไม้ที่แข็งแรงกว่าเหล็ก!? เมื่อสตาร์ทอัปบริษัท InventWood คิดค้นสุดยอดนวัตกรรมวัสดุไม้ที่ใช้ทดแทนเหล็กได้

จะเป็นอย่างไร เมื่อการวิจัยของวัสดุไม้เกิดเป็นผลลัพธ์ที่น่าจับตามองสำหรับคุณสมบัติที่แกร่งขึ้นกว่าแต่ก่อนหลายเท่าตัว นี่คือผลงานของ ศาสตราจารย์เหลียงปิง หู (Liangbing Hu) เป็นนักวิทยาศาสตร์ด้านวัสดุศาสตร์จากมหาวิทยาลัยแมรีแลนด์ (University of Maryland) จากประเทศสหรัฐอเมริกา ที่ก่อตั้ง InventWood บริษัทสตาร์ทอัปด้านวัสดุศาสตร์ โดยมีเป้าหมายในการพัฒนาไม้ให้เป็น “Superwood” ที่มีความแข็งแรงมากกว่าเหล็กและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

แล้ว Superwood คืออะไร?

จากการวิจัยเกี่ยวกับกระบวนการแปรรูปไม้ให้มีความแข็งแรงกว่าเหล็กตั้งแต่ปี ค.ศ.2018 ตอนนี้ InventWood ค้นพบว่าวัสดุไม้ธรรมดาทั่วไปนั้นจะมีเซลลูโลส (Cellulose) และ ลิกนิน (Lignin) เป็นส่วนประกอบหลัก จึงทดลองใช้เทคโนโลยีปรับเปลี่ยนโครงสร้างโมเลกุลของไม้ด้วยสารเคมีจากอุตสาหกรรมอาหาร เพื่อเพิ่มพันธะไฮโดรเจนในเนื้อไม้ และนำมาผ่านกระบวนการอัดและทำให้วัสดุไม้มีความหนาแน่นขึ้น

ดังนั้น Superwood จึงเป็นวัสดุไม้ที่ผ่านกระบวนการทางเคมีและการอัดแรงสูง เพื่อเพิ่มความแข็งแรงของเส้นใยเซลลูโลสภายในไม้ โดยการละลายลิกนินบางส่วนซึ่งเป็นสารที่ทำให้ไม้แข็งและมีสีเข้ม จากนั้นจึงอัดไม้เพื่อเพิ่มการเชื่อมโยงของเส้นใยเซลลูโลส ส่งผลให้วัสดุไม้มีความแข็งแรงมากขึ้นถึง 50% เมื่อเทียบกับเหล็ก และมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักดีกว่าเหล็กถึง 10 เท่า

กล่าวคือวัสดุไม้ที่เป็น Superwood มีความแข็งแรงขึ้นมากถึง 10 เท่าเมื่อเทียบกับไม้ธรรมดา และกลายเป็นไม้ที่สามารถใช้ทดแทนเหล็กในบางส่วนของงานก่อสร้างได้

คุณสมบัติของวัสดุไม้ Superwood :

1. ความแข็งแรงสูง : มีความแข็งแรงมากกว่าเหล็กถึง 50% และอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักดีกว่าเหล็กถึง 10 เท่า

2. น้ำหนักเบา : เบากว่าเหล็กถึง 6 เท่า ทำให้ขนส่งและติดตั้งได้ง่ายขึ้น

3. ทนทานต่อสภาพแวดล้อม : ทนต่อความชื้น ทนทานต่อการผุพังและเน่าเปื่อยจากสภาพอากาศและแมลงต่างๆ รวมถึงปลวกด้วย

4. ทนไฟ ในระดับ Class A : สามารถทนทานต่อเปลวไฟสูง ป้องกันการติดไฟ

5. เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม : มีกระบวนการผลิตที่ปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์น้อยกว่าเหล็กถึง 90%

6. มีความเป็นเอกลักษณ์ของลวดลายไม้ : ด้วยกระบวนการบีบอัด ส่งผลให้สีของไม้ Superwood มีความเข้มข้นขึ้น ทำให้สีสันสวยงามและมีลักษณะคล้ายกับไม้เนื้อแข็งเขตร้อนที่มีราคาแพง

การนำไปใช้งาน :

สำหรับ Superwood แล้ว เดิมคือก็คือวัสดุไม้นั่นเองครับ ดังนั้น Superwood สามารถนำไปใช้งานได้ทั้งภายในและภายนอกอาคาร หากต้องการใช้กลางแจ้งอาจจะต้องเคลือบโพลิเมอร์ทั่วทั้งชั้นผิวไม้ให้ทนทานมากขึ้นสามารถใช้ตกแต่งและสร้างเป็นผนัง, พื้น, ระเบียงหรือหลังคา ก็ได้เช่นกัน

ถ้าเทียบในมุมที่ใช้แทนเหล็กนั้น จะสรุปได้ตามนี้ นั่นคือ ใช้เป็นผนังอาคาร หรือ façade กับ ใช้เป็นผนังสำเร็จรูปหรือโครงสร้างสำหรับก่อผนังและพื้น เพื่อลดน้ำหนักของตัวอาคารให้น้อยลง แต่ยังคงไว้ซึ่งความแข็งแรงและในเว็บไซต์ของ Inventwood ตอนนี้จะมีสินค้าประเภท Superwood Façade และ Superwood Beams ที่ทางบริษัทกำลังอยู่ในขั้นตอนของการพัฒนาสร้างโรงงานผลิตและขยายการผลิตเข้าสู่ตลาดอย่างเป็นทางการ

จากที่ ศาสตราจารย์ เหลียงปิง หู (Liangbing Hu) ใช้เวลาในการปรับปรุงกระบวนการผลิต Superwood อย่างต่อเนื่อง จนลดระยะเวลาการผลิตจากเดิมที่ใช้เวลานานกว่าหนึ่งสัปดาห์ เหลือเพียงไม่กี่ชั่วโมง ทำให้เทคโนโลยีมีความพร้อมสำหรับการผลิตในระดับอุตสาหกรรม

และ Superwood นี้เองก็เป็นหนึ่งในตัวเลือกวัสดุคาร์บอนต่ำ ที่ Wazzadu Low Carbon Material Library คิดว่าจะเข้ามามีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมการก่อสร้างและวงการสถาปัตยกรรมในอนาคตครับ

ขอขอบคุณข้อมูลจาก :

https://techsauce.co

https://www.tnnthailand.com

ขอบคุณรูปประกอบจาก :

https://www.inventwood.com