Vědci vyvinuli superdřevo. Je desetkrát pevnější než ocel

Superdřevo
Superdřevo, foto: InventWood
Klára Marková 14. října 2025 14:25
Sdílej:

Americká společnost vyvinula nový druh dřeva, o němž tvrdí, že má až desetinásobně vyšší poměr pevnosti k hmotnosti než ocel, přičemž je zároveň až šestkrát lehčí. Tento komerční produkt nazvaný „Superdřevo“ uvádí na trh společnost InventWood, jejímž spoluzakladatelem je materiálový vědec Liangbing Hu.

Více než před deseti lety si Hu, který je nyní profesorem na Yaleově univerzitě, stanovil za cíl znovuobjevit jeden z nejstarších stavebních materiálů. Během práce v Centru pro materiálové inovace na Marylandské univerzitě objevil inovativní způsoby, jak dřevo přepracovat. Dokonce ho učinil i průhledným, když odstranil část ligninu, což je klíčová složka, která dřevu dodává barvu a částečně i pevnost.

Jeho hlavním cílem však bylo zvýšit pevnost dřeva s využitím celulózy, hlavní složky rostlinných vláken a podle Hu „nejhojnějšího biopolymeru na planetě.“ Průlom nastal v roce 2017. Hu tehdy poprvé zpevnil běžné dřevo chemickým ošetřením, aby posílil jeho přírodní celulózu, čímž z něj učinil lepší stavební materiál.

Dřevo se nejprve vařilo ve vodní lázni s vybranými chemikáliemi a poté bylo lisováno za horka, aby se zhroutilo na buněčné úrovni, což výrazně zvýšilo jeho hustotu. Na konci týdenního procesu mělo výsledné dřevo poměr pevnosti k hmotnosti „vyšší než většina konstrukčních kovů a slitin,“ jak uvádí studie publikovaná v časopise Nature. Nyní, po letech zdokonalování procesu a podání více než 140 patentů, je Superdřevo uvedeno na komerční trh.

Alex Lau, generální ředitel společnosti InventWood, uvedl, že „z chemického a praktického hlediska je to dřevo.“ V budovách by to umožnilo konstrukce potenciálně až čtyřikrát lehčí než dnes, což by je činilo odolnějšími vůči zemětřesení a zároveň by snižovalo nároky na základy. To by vedlo k rychlejší a snadnější výstavbě. Lau dodal, že „vypadá přesně jako dřevo, a když ho testujete, chová se jako dřevo, jen je mnohem pevnější a lepší než dřevo ve všech aspektech, které jsme testovali.“

InventWood vyrábí Superdřevo ve svém závodě ve Fredericku v Marylandu. Ačkoliv se doba výroby nyní měří v hodinách místo dnů, bude nějakou dobu trvat, než dojde k masovému rozšíření výroby, uvedl Lau. Zpočátku se společnost zaměří na venkovní aplikace, jako je terasování a obklady, a v příštím roce přejde na vnitřní aplikace, jako je obložení stěn, podlahy a nábytek.

Lau vysvětlil, že lidé si často stěžují na nábytek, který se časem rozpadá, což je často způsobeno prohýbáním nebo lámáním ve spojích. Ty jsou v současnosti tvořeny kovem, protože dřevo není dostatečně pevné. Superdřevo by mohlo být použito k nahrazení těchto částí, stejně jako šroubů, hřebíků a dalších kovových spojovacích prvků. Lau předpokládá, že by nakonec mohla být z Superdřeva postavena celá budova, ačkoli to bude vyžadovat další testování.

Stejně jako v původním experimentu je dřevo zpevněno chemickým procesem, který mění základní strukturu celulózy, a je velmi pevně stlačeno bez zpětného pružení. Lau uvedl, že „teoreticky můžeme použít jakýkoli druh dřevěného materiálu.“ Prakticky ho testovali s devatenácti různými druhy dřevin, stejně jako s bambusem, a ve všech případech to fungovalo.

InventWood tvrdí, že Superdřevo je až dvacetkrát pevnější než běžné dřevo a až desetkrát odolnější vůči promáčknutí. Je to proto, že přirozená porézní struktura dřeva byla stlačena a zpevněna, což ho činí nepropustným pro houby a hmyz. V rámci standardních testů požární odolnosti získává také nejvyšší hodnocení.

Superdřevo je v současné době dražší než běžné dřevo a má také větší uhlíkovou stopu při výrobě. Lau však uvedl, že ve srovnání s výrobou oceli jsou emise uhlíku o devadesát procent nižší. Dále řekl, že cílem není být levnější než dřevo, ale být konkurenceschopný s ocelí, až se výroba rozšíří.

Jiná upravená dřeva se jako stavební materiály používají již dlouho, ale InventWood tvrdí, že se jedná pouze o přeskupené kusy dřeva držené pohromadě lepidly. To je v rozporu se Superdřevem, jehož struktura je změněna na molekulární úrovni. Trend dřevěné výstavby v posledních letech zažívá renesanci a dřevo se nyní používá k výstavbě mrakodrapů. Například město Milwaukee, které již hostí nejvyšší dřevěnou věž na světě (87 metrů), odhalilo plány na výstavbu ještě vyšší budovy, která by měla mít úctyhodných 183 metrů.

V současné době je beton zdaleka nejpoužívanějším stavebním materiálem na Zemi. I když jeho výroba v posledních letech stagnuje, generuje sedm procent celosvětových emisí uhlíku. Philip Oldfield, profesor architektury a vedoucí Školy zastavěného prostředí na Univerzitě Nového Jižního Walesu v Austrálii, který není s InventWood spojen, uvedl, že dřevo má environmentální výhody. Jeho výrobní procesy jsou méně náročné než u oceli a betonu a dřevo ukládá CO2 ve své dřevěné biomase prostřednictvím fotosyntézy. Dodal, že „dřevěné výrobky lze považovat za dlouhodobý systém ukládání uhlíku a výstavba ze dřeva by mohla vést k tomu, že by naše města ‚uzavřela‘ emise uhlíku v budovách na dlouhou dobu.“

Upozorňuje však, že stávající inženýrské dřevěné výrobky již konkurují oceli a betonu. Vysvětlil, že „překážkou pro více dřevěných budov není ve skutečnosti potřeba větší pevnosti,“ ale spíše to, že stavební průmysl je aversní k riziku a pomalu se mění. Oldfield je přesvědčen, že pro více dřevěných staveb potřebujeme lepší vzdělávání, pilotní projekty a vylepšené regulační rámce. „Pevnější dřevěné výrobky, jako je toto Superdřevo, by ale mohly architektům umožnit vytvářet větší rozpětí a odolnější povrchové úpravy ze dřeva, což by bylo jistě prospěšné a mohlo by podpořit větší využití dřeva,“ uzavřel. 

Témata:
Stalo se
Novinky
Modžtaba Chámeneí

Modžtaba Chámeneí vyzval muslimské státy, aby se spojily proti USA a Izraeli

Iránský nejvyšší vůdce Modžtaba Chameneí vyzval v písemném poselství muslimské země, a zejména státy v oblasti Perského zálivu, ke sjednocení proti společnému nepříteli. Podle webu al-Džazíra má na mysli USA a Izrael, načež zdůraznil, že jakékoliv rozpory a nejednota mezi muslimy hrají výhradně do karet jejich protivníkům. Poselství bylo zveřejněno na jeho kanálu na síti Telegram u příležitosti Týdne islámské jednoty, který připomíná narození proroka Mohameda.

Novinky
Ilustrační fotografie

Rusko oznámilo zahájení příprav na rozsáhlé údery proti ukrajinské energetické infrastruktuře

Ruské ministerstvo obrany oznámilo zahájení příprav na rozsáhlé údery proti ukrajinské energetické infrastruktuře. Moskva tyto kroky označuje za odvetné opatření reagující na předchozí ukrajinské útoky zaměřené na ruské energetické objekty.

Novinky
Ilustrační foto

Vědci učinili zajímavý objev: Proč omluva v cizím jazyce vyznívá ironicky?

Upřímná omluva v cizím jazyce představuje složitý úkol, který přesahuje pouhou znalost gramatiky a slovní zásoby. Omluvy jako takové totiž nereflektují pouze uznání chyby, ale odhalují i to, jak jednotlivci chápou odpovědnost, etiku a společenské normy. Tyto hodnoty se v různých kulturních kontextech značně liší, což komplikuje mezikulturní komunikaci.

Novinky
Jednotky ICE

Spojené státy vyhostily ze země mladou aktivistku. Na úplně jiný kontinent, než z jakého pochází

Mladá íránská aktivistka Nika, která ve vlasti čelila pronásledování za účast na protivládních protestech, nalezla útočiště ve Spojených státech pouze do chvíle, kdy ji americké úřady nečekaně deportovaly do Středoafrické republiky. Přestože disponovala soudním příkazem na ochranu před návratem do nebezpečných oblastí, administrativě se podařilo využít mezeru v zákonech a uzavřít dohody se třetími zeměmi. Spojené státy tak začaly hromadně vyhošťovat migranty do míst, kde nikdy dříve nebyli a kde jim hrozí vážná nebezpečí.