АНУ-ын InventWood компани гангаас арав дахин өндөр бат бөх, зургаа дахин хөнгөн шинэ төрлийн модыг зохион бүтээжээ.

“Супер мод” нэртэй энэхүү бүтээгдэхүүн 2025 оны III улиралд худалдаанд гарсан бөгөөд энэхүү технологи нь материал судлаач доктор Лянбин Ху-гийн удирдсан судалгаанаас үүсэлтэй. Арав гаруй жилийн өмнө Л.Ху хүн төрөлхтний мэддэг хамгийн эртний барилгын материал болох модыг дахин шинээр зохион бүтээхээр зорьсон судалгаагаа эхлүүлжээ. 2018 онд Ху жирийн модыг анхны хэлбэрээс нь 12 дахин бат бөх, 10 дахин уян хатан болгох арга нээсэн байдаг. Тэрээр энэхүү нээлтийг лабораторид орхилгүй, үйлдвэрлэлийн процессыг нэг долоо хоногоос хэдхэн цаг болтол хурдлуулж, патентаа InventWood компанид лицензжүүлжээ.

Тэрбээр одоо Йелийн их сургуульд профессор бөгөөд өмнө нь Мэрилэндийн их сургуулийн Материалын инновацын төвд ажиллаж байхдаа модыг шинэ аргаар боловсруулах арга замуудыг олсон байна. Тухайлбал, модны өнгө болон бат бөх чанарыг бий болгодог лигнин гэх гол бүрэлдэхүүн хэсгийг хэсэгчлэн салгаж, модыг тунгалаг болгох хүртэл туршилт хийж байжээ.

Гэсэн ч түүний жинхэнэ зорилго бол модыг илүү бат бөх болгох явдал байсан бөгөөд үүний тулд ургамлын ширхэгийн гол бүрэлдэхүүн болох, дэлхий дээр хамгийн өргөн тархсан биополимер гэгддэг целлюлозыг ашигласан байна.

Түүний хамгийн чухал ололт 2017 онд гарсан бөгөөд тухайн үед тэрээр энгийн модыг химийн аргаар боловсруулж, целлюлозын бүтэц, чанарыг нь сайжруулан илүү найдвартай барилгын материал болгож чаджээ.

Процессын үеэр модыг эхлээд ус болон тусгай химийн бодисын холимогт буцалгаж, дараа нь халуун шахалтад оруулан эсийн түвшинд шахаж, илүү нягт болгожээ. Энэхүү долоо хоног үргэлжилсэн боловсруулалтын дараа гарсан мод нь “ихэнх бүтэцтэй металл болон хайлшуудаас бат бөхийн хувьд илүү байсан” хэмээн Nature сэтгүүлд нийтлэгдсэн судалгаанд дурдсан байна.

Ийнхүү олон жилийн турш боловсруулалтыг улам сайжруулж, 140 гаруй патент авсны эцэст Л.Ху-гийн "Супер мод" албан ёсоор зах зээлд нэвтэрчээ.

“Химийн болон практик талаас нь авч үзвэл энэ бол мод юм” хэмээн InventWood компанийн гүйцэтгэх захирал Алекс Лау тайлбарлажээ.

А.Лау-ийн хэлснээр, энэ төрлийн модыг барилгад ашигласнаар бүтцүүд өнөөгийнхөөс дөрөв дахин хөнгөн байх боломжтой бөгөөд ингэснээр барилга нь газар хөдлөлтөд илүү тэсвэртэй, суурь нь хөнгөрөх тул барилгын ажил илүү хурдан, хялбар болох юм. “Гадаад төрхөөрөө энэ нь яг л мод шиг харагддаг. Туршилтаар шалгахад ч бас яг л мод шиг байдаг. Гагцхүү бидний хийсэн шалгалтуудад бараг бүх талаараа илүү бат бөх, илүү давуу талтай нь тогтоогдсон” хэмээн онцолжээ.

Супер мод гэж юу вэ? 

Супер мод (Superwood). Энэхүү материал нь яг мод шиг харагдаж, туршихад ч мод шиг мэдрэгддэг боловч шалгасан бүх үзүүлэлтээр улам бат бөх шинэ материал юм.

Үйлдвэрлэлийн технологи

Superwood-ийг үйлдвэрлэхдээ модыг гүн боловсруулж, молекулын төвшинд шинэ чанартай болгодог. Эхлээд модыг натрийн гидроксид, натрийн сульфит бүхий уусмалд чанаж, бүтэц зөөлрүүлдэг. Дараа нь халуун даралтат шахалтаар эсийн сүвэрхэг байдлыг арилгаж, модыг өндөр нягттай болгодог. Эцэст нь целлюлозын нанофибрүүдийг нэг чиглэлд эрэмбэлж, модыг ган мэт хатуу, бат бөх болгодог. Class A түвшний галд тэсвэртэй найрлагатай бөгөөд өмнө долоо хоног үргэлжилдэг байсан процессыг 6 цагт багтаан хийдэг болсон. Одоогоор 144 патент мэдүүлсэн бөгөөд 41 нь батлагдсан байна.

Хэрэглээ ба зах зээл

Superwood нь жилд ойролцоогоор 92,000 м² үйлдвэрлэх хүчин чадалтай бөгөөд 2025 оны бүх бүтээгдэхүүн урьдчилан захиалагдсан байна. Эхний хэрэглээ нь гадаад засал буюу фасад болон декингт чиглэнэ. Харин 2026 оноос дотоод засал, ханын самбар, шал, тавилга зэрэгт ашиглагдах юм.

Давуу тал

Superwood нь уламжлалт модноос хэд дахин бат бөх бөгөөд сүвэрхэг бүтцийг шахсан учир мөөг, шавьжинд тэсвэртэй. Түүнчлэн галд тэсвэрлэлтийн хамгийн өндөр ангилал (Class A)-д багтдаг бөгөөд зарим тохиолдолд өөрөө унтардаг. Энэхүү материал нь модны байгалийн дулаан мэдрэмжийг хадгалж, гүйцэтгэлээрээ ган, бетонтой өрсөлдөнө.

Байгаль орчин ба дэлхийн сорилтууд

Superwood нь гангийн үйлдвэрлэлтэй харьцуулахад 90%-иар бага CO₂ ялгаруулдаг бөгөөд нүүрстөрөгч хадгалах боломжтой. Орон нутгийн мод, хаягдал модыг ашигласнаар тээвэрлэлтийн ул мөр багасдаг. Мөн барилгын салбарт ган, бетон орлох хөнгөн жинтэй, өндөр бат бөх материал болж, ой хээрийн түймрийн хор уршгийг бууруулах дэвшилтэт шийдэл болно.

Хөрөнгө оруулалт ба ирээдүй

InventWood компани нийт 50 сая ам.долларын хөрөнгө оруулалт татсан бөгөөд үүнд АНУ-ын Эрчим хүч, Батлан хамгаалах яамны 15 сая долларын Series A хөрөнгө багтсан. Компанийн зорилго нь энгийн модноос хямд байх бус, гангийн үнэтэй өрсөлдөхүйц түвшинд хүрэх юм.

Гангийн өрсөлдөгч үү?

InventWood компани "Супер мод"-оо АНУ-ын Мэрилэнд мужийн Фредерик хотод байрлах үйлдвэртээ үйлдвэрлэж байгаа бөгөөд үйлдвэрлэлийн хугацаа өмнөх шиг хоног биш, цагийн дотор хэмжигдэхүйц болж богиноссон гэж Лау хэлжээ. Гэсэн ч үйлдвэрлэлээ их хэмжээгээр нэмэгдүүлэхэд тодорхой хугацаа шаардлагатай гэнэ.

Анхдагч байдлаар тус компани “супер мод”-ыг гадна орчны хэрэглээнд буюу декинг (гадна шал), фасадны бүрээс зэрэгт ашиглахаар төлөвлөж байгаа бөгөөд дараа жилээс дотоод засал хана, шалны өнгөлгөө, мөн гэрийн тавилга зэргээр өргөжүүлэхээр төлөвлөж байна.

Тус компаниас “Хүмүүс тавилга цаг хугацааны явцад эвдэрдэг талаар байнга гомдоллодог. Энэ нь ихэвчлэн доош суугаад, холболтууд нь (одоо металлаар хийгддэг) муудаж, эвдэрдэгтэй холбоотой. Учир нь ердийн мод тийм хүчтэй биш. Харин супер модыг эдгээр хэсгийг орлуулахад ашиглаж болно” гэжээ. Түүнчлэн шруп, хадаас болон бусад металл бэхэлгээний оронд ч ашиглах боломжтой гэж дурдсан байна.

Алекс Лаугийн үзэж байгаагаар, ирээдүйд бүхэл бүтэн барилгыг Супер модоор барих боломжтой ч үүний тулд цаашдын нарийвчилсан туршилтууд шаардлагатай гэдгийг онцолжээ. Энэхүү модыг химийн боловсруулалтаар бэхжүүлдэг бөгөөд энэ нь модны целлюлозын үндсэн бүтцийг өөрчилж, дараа нь маш өндөр даралтаар шахаж буцаад анхны хэлбэртээ орох боломжгүй болтол нь нягтаршуулдаг. “Онолын хувьд бид ямар ч төрлийн модон материалыг ашиглаж болно. Бодит туршилтын хувьд бид 19 төрлийн мод, хулс дээр туршилт хийсэн ба бүгд амжилттай болсон” гэжээ.

Модон барилгын шинэ чиг хандлага

Модыг дахин боловсруулсан өөр төрлийн барилгын материалууд өмнө нь ч байсан. Гэвч InventWood компанийн тайлбарласнаар, эдгээр нь ердөө модны хэсгүүдийг наалдуулагч (цавуу)-аар холбосон бүтэцтэй, харин Супер мод нь молекулын түвшинд бүтэц нь өөрчлөгдсөн гэдгээрээ ялгаатай.

Сүүлийн жилүүдэд модон барилгын хэрэглээ дахин сэргэж, модыг бүр өндөр барилга барихад ашиглах болсон. Жишээлбэл, АНУ-ын Милуоки хот дэлхийн хамгийн өндөр модон барилга болох 87 метр (284 фут) өндөр “Ascent MKE” цамхагийг аль хэдийн барьсан бөгөөд үүнээс ч өндөр 183 метр (600 фут)-ийн өндөртэй шинэ барилга барихаар төлөвлөж байгаагаа зарлажээ.

Одоогоор бетон бол дэлхий дээрх хамгийн өргөн хэрэглэгддэг барилгын материал хэвээр байна. 

Австралийн Шинэ Өмнөд Уэльсийн их сургуулийн Архитектурын профессор, Барилга, Хот байгуулалтын сургуулийн захирал Филип Олдфилд, энэ судалгаанд оролцоогүй ч дараах байр суурийг илэрхийлжээ.

Гэхдээ өнөөдрийн байдлаар инженерийн боловсруулалттай модон материалууд аль хэдийн ган болон бетонтой өрсөлдөхүйц түвшинд хүрсэн.

Харин гол саад нь “Барилгын салбар эрсдэлээс зайлсхийдэг, өөрчлөлт хийхдээ удаан. Илүү бат бөх материал гэхээс илүүтэйгээр хандлага, тогтолцооны асуудал байна” гэж тэр тайлбарласан байна.

Түүний үзэж байгаагаар модон барилгын хэрэглээг нэмэгдүүлэхийн тулд:

●    Сургалт, боловсрол

●    Туршилтын (пилот) төслүүд

●    Зохицуулалтын шинэчлэл шаардлагатай.

Гэсэн ч тэрбээр Супер мод шиг илүү бат бөх модон материалууд нь архитекторуудыг илүү өргөн бүтэц, илүү удаан эдэлгээтэй модон хийц боловсруулах боломжтой болгож, энэ нь модон барилгын хэрэглээг нэмэгдүүлэхэд чухал түлхэц өгөх гэж дүгнэжээ.

 “Супер мод бол байгаль ба гүйцэтгэлийг хоёрын аль нэгийг сонгох хэрэггүй гэдгийг харуулж байна. Материалыг үндсээр нь дахин төсөөлснөөр бид хоёуланг нь авч чадна.”

Барилга МН сэтгүүлийн 188 дахь дугаараас ...