В Соединенных Штатах Америки для строительных целей начали предлагать древесные материалы исключительной плотности и прочности, которые имеют все шансы составить конкуренцию стали на рынке. Этот «суперлес» на порядок превосходит сталь по удельной прочности и рассматривается как потенциальный материал для строительства даже высотных зданий. На первых этапах он будет применяться для наружной отделки, а в перспективе, уже через год, ожидается его появление в интерьерах домов и квартир.
Производством этого необычного материала из обычной древесины занимается компания InventWood, базирующаяся в штате Мэриленд. Первый завод по выпуску Superwood начал свою работу в мае 2025 года. Разработка материала велась более десяти лет под руководством специалиста по материаловедению Лянбина Ху, одного из основателей компании и профессора Йельского университета.
Изначально, работая в Центре материаловедения при Университете Мэриленда, Ху проводил эксперименты с обработкой древесины, включая создание её прозрачной версии путем удаления лигнина. Однако главной задачей ученого было укрепление целлюлозы, самого распространенного биополимера на Земле, с целью превращения древесины в идеальный строительный материал.
«Супердревесина» производится из натуральной древесины посредством химической обработки и горячего прессования. Древесину погружают в кипящую смесь воды и определенных химических веществ. По словам разработчика, это обычная безопасная пищевая добавка, состав которой держится в секрете. Затем древесину подвергают прессованию, что разрушает её пористую структуру и увеличивает плотность. На начальных этапах исследований процесс занимал неделю, но в настоящее время на производстве он занимает всего несколько часов.
Компания проверила этот метод на 19 различных породах дерева и бамбуке, подтвердив тем самым универсальность технологии. Ученый подчеркивает, что материал выглядит и ведет себя как обычная древесина, но при этом обладает значительно большей прочностью. За годы исследований было получено более 140 патентов, что позволило Superwood стать коммерчески доступным продуктом.
«Супердревесина» в 20 раз прочнее обычной древесины, в 10 раз устойчивее к образованию вмятин, абсолютно не подвержена воздействию грибков и насекомых, а также имеет наивысший класс огнестойкости. Первоначально основное внимание уделяется наружным работам, таким как террасы и облицовка, а в дальнейшем, со следующего года, – интерьерам жилых помещений: стеновым панелям, напольным покрытиям и мебели. Кроме того, этот материал может заменить металлические крепежные элементы в мебели, предотвращая поломки, вызванные выходом из строя фурнитуры.
В будущем планируется строительство целых зданий из «супердерева», включая высотные сооружения. Благодаря более легкому материалу это должно повысить сейсмоустойчивость и упростить процесс монтажа. Несмотря на то, что Superwood в настоящее время стоит дороже обычной древесины, его целью является конкуренция со сталью, в частности, за счет обещания сократить выбросы CO2 в процессе производства на 90 %.
В настоящее время уже предпринимаются попытки создания сверхвысотных зданий с активным использованием древесины. Более широкое применение дерева в строительстве небоскребов сдерживается нормативными требованиями и устоявшимися традициями, которые, по мнению ученых, необходимо пересмотреть. «Супердревесина» имеет потенциал для кардинального изменения строительной индустрии.
Стартап из Мэриленда InventWood собирается запустить массовое производство первых партий «супердревесины» — нового материала из модифицированной древесины, который прочнее обычных стволов с корой и даже прочнее стали. Он поступит в продажу в конце этого года.
Полученная в результате супердревесина также устойчива к огню, атмосферным воздействиям и вредителям. С тех пор Ху усовершенствовал процесс производства, чтобы его можно было осуществлять в больших масштабах за несколько часов, а не недель, и передал лицензию на эту технологию компании InventWood. Компания привлекла 15 миллионов долларов США для строительства завода и этим летом в Северном полушарии отправит оттуда первые партии материала.
Новый материал может не только сделать древесину более дешёвой, лёгкой и возобновляемой альтернативой стали и титановым сплавам, но и позволить более мягким породам древесины конкурировать с их более прочными, но медленно растущими аналогами.
«Такую древесину можно использовать в автомобилях, самолётах, зданиях — везде, где применяется сталь, — сказал Ху. — Мягкие породы древесины, такие как сосна или бальзовое дерево, которые быстро растут и более экологичны, могут заменить более медленно растущие, но более плотные породы, такие как тик, в производстве мебели или строительстве».