Đây là loại gỗ có khả năng chống đạn

Một loại gỗ mới có thể mở ra kỷ nguyên vật liệu xanh, khi vừa thân thiện môi trường vừa đủ bền để thay thế thép trong xây dựng và sản xuất.

Loại gỗ của InventWood được thay đổi cấu trúc. Ảnh: InventWood.

6 năm sau khi các kỹ sư tại Đại học Maryland (Mỹ) phát hiện phương pháp giúp gỗ tự nhiên trở nên cứng hơn 12 lần và bền hơn 10 lần, công ty InventWood đã chính thức thương mại hóa sản phẩm có tên Superwood. Doanh nghiệp kỳ vọng vật liệu này có thể cạnh tranh trực tiếp với thép hoặc thậm chí hợp kim titan trong xây dựng và công nghiệp.

Trong nghiên cứu đăng trên tạp chí Nature năm 2018, nhóm của giáo sư Liangbing Hu mô tả đây là “một chiến lược đơn giản nhưng hiệu quả để biến gỗ tự nhiên thành vật liệu kết cấu hiệu suất cao, có độ bền, độ dẻo dai và khả năng chống đạn cao hơn mười lần”. Họ tin rằng việc cải tiến cấu trúc gỗ ở cấp độ phân tử có thể mở ra một thế hệ vật liệu xanh mới cho thế giới.

Superwood được tạo ra bằng cách loại bỏ lignin, hợp chất mang lại màu nâu và độ cứng tự nhiên của gỗ, rồi nén phần còn lại dưới nhiệt độ khoảng 66°C. Trong quá trình này, các sợi cellulose được ép chặt đến mức những khuyết điểm như mắt gỗ hay lỗ rỗng bị nghiền nát, tạo ra cấu trúc đặc và mỏng hơn gấp 5 lần so với ban đầu.

Lực ép khiến các sợi gỗ hình thành những liên kết hydro siêu bền, giúp vật liệu có thể chịu được tác động mạnh, thậm chí cản được một phần viên đạn trong thử nghiệm.

Giáo sư Liangbing Hu, đồng sáng lập InventWood và hiện là nhà khoa học vật liệu tại Đại học Yale, cho biết Superwood có thể đạt độ bền tương đương sợi carbon nhưng rẻ hơn đáng kể. Ông nhận định các loại gỗ mềm như thông hay balsa vốn sinh trưởng nhanh có thể thay thế những loại gỗ quý hiếm như trong sản xuất nội thất. Xa hơn nữa, loại gỗ này có thể sử dụng trong sản xuất ôtô, máy bay hay các công trình kiến trúc quy mô lớn.

Nhà máy thương mại đầu tiên của InventWood được đặt tại Frederick, bang Maryland (Mỹ). Theo CNN, công ty dự kiến tập trung vào các sản phẩm ngoài trời như sàn gỗ, sau đó mở rộng sang nội thất và các cấu kiện xây dựng. Dù quy trình sản xuất hiện tại vẫn tiêu tốn nhiều năng lượng và chi phí hơn so với gỗ thông thường, InventWood cho biết lượng khí thải carbon từ Superwood thấp hơn tới 90% so với sản xuất thép.

Tuy nhiên, giới chuyên gia cho rằng thách thức lớn nhất đối với vật liệu mới này chính là tâm lý thận trọng của ngành xây dựng. Philip Oldfield, kiến trúc sư tại Đại học New South Wales (Australia) nhận định ngành này “vốn e ngại rủi ro và thay đổi rất chậm”. Theo ông, để vật liệu gỗ thế hệ mới thực sự phổ biến, cần có các dự án thí điểm, chương trình đào tạo và khung pháp lý phù hợp.