صمّمت شركة أميركية نوعاً جديداً من الخشب، تقول إنه يتمتع بنسبة قوة إلى وزن تفوق الفولاذ بنحو 10 مرات، كما أنه أخف وزناً بما يصل إلى 6 مرات.
وبحسب شبكة «سي إن إن» الأميركية، فإن الخشب الجديد من إنتاج شركة «إنفنت وود» (InventWood)، التي شارك في تأسيسها عالم المواد ليانجبينغ هو.
وقبل أكثر من عقد من الزمان، انطلق هو في رحلة لإعادة ابتكار إحدى أقدم مواد البناء المعروفة للبشرية.
وأثناء عمله في مركز ابتكار المواد بجامعة ميريلاند، اكتشف هو، الذي يعمل حالياً أستاذاً في جامعة ييل، طرقاً مبتكرة لإعادة هندسة الخشب. حتى إنه جعله شفافاً بإزالة جزء من أحد مكوناته الرئيسية، وهو اللغنين، الذي يُعطي الخشب لونه وجزءاً من قوته.
مع ذلك، كان هدفه الحقيقي تقوية الخشب باستخدام السليلوز، المكون الرئيسي للألياف النباتية و«البوليمر الحيوي الأكثر وفرة على هذا الكوكب»، بحسب قوله.
وتحقق هذا الإنجاز في عام 2017، عندما عزّز هو الخشب العادي لأول مرة بمعالجته كيميائياً لتعزيز السليلوز الطبيعي فيه، ما جعله مادة بناء أفضل.
تم غلي الخشب أولاً في حمام من الماء ومواد كيميائية مختارة، ثم كبسه حرارياً لتفتيته على المستوى الخلوي، ما جعله أكثر كثافة بشكل ملحوظ. وفي نهاية العملية التي استمرت أسبوعاً، كانت نسبة القوة إلى الوزن في الخشب الناتج «أعلى من نسبة معظم المعادن والسبائك الإنشائية»، وفقاً للدراسة المنشورة في مجلة نيتشر.
والآن، بعد سنوات من إتقان هو للعملية وتقديم أكثر من 140 براءة اختراع، تم إطلاق «الخشب الخارق» تجارياً.
وأوضح أليكس لاو، الرئيس التنفيذي لشركة «إنفنت وود»، الذي انضم إلى الشركة عام 2021: «من الناحية الكيميائية والعملية، إنه خشب». وأضاف لاو أن ذلك سيسمح ببناء هياكل أقوى وأخف وزناً مما هي عليه اليوم في المباني، ما يعني أنها ستكون أكثر مقاومة للزلازل، وأسهل تثبيتاً على الأساسات، ما يجعل البناء أسرع وأسهل.
وأضاف لاو: «يبدو تماماً كالخشب، وعند اختباره، يبدو متشابهاً معه، إلا أنه أقوى وأفضل من الخشب في جميع الجوانب التي اختبرناها تقريباً».
وتقول شركة «إنفنت وود» إن الخشب الفائق أقوى من الخشب العادي بما يصل إلى 20 مرة، وأكثر مقاومة للخدوش بما يصل إلى 10 مرات. وهذا يجعله مقاوماً للفطريات والحشرات. كما أنه حصل على أعلى الدرجات في اختبارات مقاومة الحرائق القياسية الخاصة بالشركة.
لكن الشركة أقرّت بأن تكلفة الخشب الفائق حالياً أعلى من الخشب العادي، وأن له أيضاً بصمة كربونية تصنيعية أكبر، لكن لاو قال إن انبعاثات الكربون أقل بنسبة 90 في المائة مقارنةً بتصنيع الفولاذ.
وأضاف أن الهدف هو «ليس أن يكون أرخص من الخشب، بل أن يكون منافساً للفولاذ» عند توسيع نطاق التصنيع.
