ABD merkezli bir şirket, çeliğe göre 10 kat daha yüksek dayanıklılık-ağırlık oranına sahip ve altı kat daha hafif bir ahşap türü geliştirdi. “Süper Ahşap” adı verilen ürün, InventWood tarafından ticarileştirildi. Şirket, malzeme bilimci Liangbing Hu tarafından kuruldu.
Hu, 10 yıl önce tarihin en eski yapı malzemelerinden birini yeniden icat etme hedefiyle yola çıkmıştı. Maryland Üniversitesi Malzeme İnovasyonu Merkezi’nde çalışırken, ahşabı yeniden tasarlamanın yenilikçi yollarını buldu. Hu, lignin adlı ve ahşaba rengini ve bir kısmı dayanıklılığını veren bileşeni çıkararak ahşabı şeffaf hâle bile getirdi. Ancak asıl amacı, bitki liflerinin ana bileşeni olan ve “dünyadaki en bol biyopolimer” olarak tanımladığı selülozu güçlendirerek ahşabı daha dayanıklı hale getirmekti.
2017’de Hu, kimyasal işlemlerle normal ahşabı güçlendirerek doğal selülozunu geliştirdi ve onu daha iyi bir yapı malzemesi hâline getirdi. Ahşap, su ve seçilmiş kimyasallarla kaynatıldıktan sonra hücresel seviyede sıkıştırılarak yoğunluğu artırıldı. Bir haftalık süreç sonunda ortaya çıkan ürün, Nature dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, çoğu yapısal metal ve alaşımdan daha yüksek bir dayanıklılık-ağırlık oranına sahipti.
Hu’nun yıllarca süren geliştirme çalışmaları ve 140’tan fazla patent başvurusunun ardından Süper Ahşap, ticari olarak satışa sunuldu.
Gerçek ahşap, geliştirilmiş özellikler
Süper Ahşap, gerçek ahşabın kimyasal işlemlerle güçlendirilip sıkıştırılmasıyla üretiliyor. InventWood CEO’su Alex Lau, “Kimyasal ve pratik açıdan bakıldığında hâlâ ahşap,” diye açıklıyor. Lau’ya göre, bu yapı malzemesi binalarda dört kat daha hafif yapılar inşa etme imkânı sunuyor; böylece deprem dayanıklılığı artıyor ve inşaat temelinde kolaylık sağlanıyor. “Görünüşü tamamen ahşap gibi, test ettiğinizde de öyle davranıyor. Ama her açıdan çok daha güçlü ve üstün,” diyor.
Çelikle rekabet edebilir mi?
Süper Ahşap, Maryland, Frederick’teki tesislerde üretiliyor. Lau, üretim süresi günlerden saatlere düşse de ölçeklendirmenin zaman alacağını belirtiyor. Başlangıçta şirket, dış mekan uygulamaları; örneğin teras ve cephe kaplamalarına odaklanacak. Gelecek yıl ise duvar panelleri, zemin kaplamaları ve ev mobilyalarına geçiş planlanıyor.
Lau, “Mobilyaların zamanla bozulduğuna dair şikayetler var. Bu genellikle eklemlerden kaynaklanıyor. Şu anda bu parçalar metalden yapılmak zorunda çünkü ahşap yeterince dayanıklı değil. Süper Ahşap bu parçaları ve vida, çivi gibi metal bağlantıları değiştirebilir,” diyor.
İlerleyen dönemde tüm bir binanın Süper Ahşap’tan yapılması mümkün olabilir, ancak bunun için daha fazla test gerekiyor. Hu’nun orijinal deneyinde olduğu gibi, ahşap kimyasal işlemle güçlendiriliyor ve sıkıca presleniyor. Lau, “Teorik olarak her tür ahşap malzemeyi kullanabiliriz. Pratikte 19 farklı ağaç türü ve bambu ile test ettik, hepsinde başarılı oldu,” diyor.
InventWood, Süper Ahşap’ın normal ahşaptan 20 kata kadar daha güçlü ve 10 kat daha darbelere dayanıklı olduğunu, doğal gözenekli yapısının çökertilerek güçlendirildiğini ve bu sayede mantar ve böceklere karşı direnç kazandığını belirtiyor. Ayrıca standart yangın dayanıklılığı testlerinde en yüksek notu alıyor.
Çevresel avantaj ve maliyet
Süper Ahşap, hâlihazırdaki ahşaptan daha pahalı ve üretim karbon ayak izi daha büyük olsa da, Lau’ya göre çelik üretimiyle karşılaştırıldığında karbon emisyonları %90 daha düşük. Lau, hedefin “ahşaptan daha ucuz olmak değil, çelikle rekabet edebilecek hale gelmek” olduğunu söylüyor.
Ahşap yapı trendi
Daha önce farklı türlerde mühendislik ahşap ürünleri bulunsa da, InventWood bunları sadece yapıştırıcıyla bir araya getirilmiş parçalar olarak tanımlıyor. Süper Ahşap ise moleküler düzeyde değiştirilmiş bir yapı malzemesi.
Ahşap yapıların popülaritesi son yıllarda arttı. Örneğin Milwaukee’de dünyanın en uzun ahşap kulesi olan 87 metrelik Ascent MKE’ye ek olarak, 183 metre yüksekliğinde bir kule planlanıyor.
Beton hala dünyada en çok kullanılan yapı malzemesi olsa da, üretimi dünya karbon emisyonlarının %7’sini oluşturuyor. Avustralya’daki New South Wales Üniversitesi Mimarlık Profesörü Philip Oldfield, ahşabın üretim süreçlerinin çelik ve betona göre daha az yoğun olduğunu ve fotosentez yoluyla CO₂ depoladığını vurguluyor.
