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
Kreml

USA se hádají s Evropou o Grónsko. A Rusko se může radovat, zní z Ukrajiny

Vztahy mezi Spojenými státy a jejich evropskými partnery procházejí v oblasti Arktidy zatěžkávací zkouškou. Zatímco Washington znepokojeně sleduje rostoucí vliv Ruska a Číny na dálném severu, způsob, jakým prezident Donald Trump o ochraně regionu mluví, vyvolává v Evropě spíše napětí než pocit bezpečí. Podle analýzy ukrajinského stratéga Pavla Žovnirenka může jakýkoli náznak rozkolu mezi spojenci Moskva okamžitě a nemilosrdně využít ve svůj prospěch.

Novinky
Demonstrace v Íránu

Bezprecedentní hrozba pro stabilitu režimu. Expert vysvětlil, v čem jsou protesty v Íránu jiné

Současná vlna nepokojů v Íránu, která zemi svírá od konce prosince, představuje podle odborníků bezprecedentní hrozbu pro stabilitu teokratického režimu. Politolog Francesco Cavatorta z Université Laval upozorňuje, že situace je vysoce výbušná a liší se od předchozích revolt z let 2019 či 2022 především svým sociálním složením. Do ulic nyní vyrážejí i dříve privilegované vrstvy, jako je obchodní buržoazie a odborníci, které k zoufalému kroku dohnala drastická devalvace měny a nekontrolovaná inflace.

Novinky
Britská armáda

Trénink v hlubokém sněhu při teplotách hluboko pod nulou. Jak se vojáci připravují na válku v Arktidě?

V hlubokém sněhu norských hor, kde teploty klesají pod minus 20 stupňů Celsia, podstupují elitní britští námořní pěšáci jeden z nejtvrdších vojenských výcviků na světě. Základna Camp Viking v severonorském Skjoldu se stala centrem britských operací v Arktidě, kde se vojáci připravují na možný střet s Ruskem. Jejich trénink vrcholí drastickou zkouškou – skokem do vysekané díry v ledu, po kterém následuje rituální přípitek rumem na zdraví krále Karla III.

Novinky
Donald Trump a Volodymyr Zelenskyj se setkali v Bílém domě. (18.8.2025)

Kyjev brzdí ukončení války, prohlásil Trump. Zelenskyj mu předložil důkaz, že to tak není

Ukrajinský prezident Volodymyr Zelenskyj se ohradil proti tvrzení Donalda Trumpa, že Kyjev brzdí ukončení válečného konfliktu. Ve svém večerním projevu zdůraznil, že Ukrajina nikdy nebyla a nebude překážkou pro mír. Reagoval tak na slova amerického prezidenta, který na otázku, proč diplomatická jednání dosud neuspěla, odpověděl stroze jménem ukrajinského lídra. Trump navíc dodal, že zatímco Vladimir Putin je prý připraven k dohodě, Kyjev se k ní staví váhavě.