Para insinyur di Universitas Maryland di College Park telah menemukan cara untuk meningkatkan sifat fisik kayu. Setelah perlakuan tertentu, material dalam hal kekuatan dan kekakuan dapat bersaing dengan baja, paduan titanium, serat karbon, tetapi pada saat yang sama tetap ringan dan murah. Hasil penelitiannya dipublikasikan di jurnal Nature.
"Cara baru mengolah kayu membuatnya 12 kali lebih kuat dari kayu konvensional dan 10 kali lebih kaku," kata ketua tim peneliti Liangbin Hu. Sebagai kepala survei kedua, Teng Li, mencatat, kombinasi kedua kualitas ini praktis tidak terjadi di alam.
“Kayu baru ini sekuat baja tetapi enam kali lebih ringan,” kata Teng Li. "Dan membutuhkan energi 10 kali lebih banyak untuk memecahnya jika dibandingkan dengan kayu alami." Para ilmuwan bahkan menguji penemuan mereka sendiri untuk penetrasi peluru: jika sampel alami tertembus peluru, maka potongan yang diproses hanya rusak.
Rahasia penyempurnaan bahan terdiri dari dua bagian pemrosesan: pertama, kayu "direbus" dalam larutan natrium hidroksida dan natrium sulfit, yang kemudian dibersihkan sebagian dari lignin (senyawa polimer di dinding sel tanaman yang berfungsi sebagai elemen pengikat alami) dan hemiselulosa (polisakarida yang memperkuat dinding sel); selulosa tetap "tidak terluka". Ini diikuti oleh tahap pengepresan panas, ketika material dipadatkan karena penerapan panas dan tekanan secara simultan - ikatan hidrogen baru terbentuk antara molekul selulosa. Para peneliti menekankan bahwa metode ini bersifat universal untuk berbagai jenis kayu dan cukup mudah diterapkan.
Material dengan performa tinggi di masa depan memiliki jangkauan aplikasi yang sangat luas. “Dapat digunakan di mobil, pesawat terbang, gedung - di mana pun baja digunakan,” kata Liangbin Hu. Selain itu, kayu lunak seperti pinus atau balsa yang cenderung tumbuh dengan cepat dapat terkena serangan fisikokimia ini untuk menggantikan, misalnya pada pembuatan furnitur, kayu yang tumbuh lambat dan lebih padat (jati).
