Великое возвращение дерева. Лес новых возможностей

Одна из новейших технологических тенденций видит будущее в древесине. По мнению многих энтузиастов этой концепции, это не только идеальный материал для строительства, но и потенциально отличный материал в таких областях, как автомобилестроение, авиация или производство аккумуляторов и даже лазеров.

«Дерево можно использовать в автомобилях», — говорится в мартовском номере «NewScientist». Лянбин Ху из Университета Мэриленда, который недавно получил крупный грант от правительства США на исследования в области использования этого материала в транспортных средствах. В Японии инженеры работают над концепт-кар из дереваиз-за премьеры на Олимпийских играх в Токио в 2020 году.

Использование дерева в строительстве автомобилей или самолетов не такая уж новинка. Однако смартфон из этого материала кажется несколько экзотической идеей. тем временем Оказывается, дерево рассматривается как материал, который мог бы заменить пластик и, следовательно, помочь решить проблему пластикового мусора. Эксперты отмечают, что это экологически устойчивый материал, снижающий выбросы CO.₂.

— пишет «NewScientist» Са Эк, глава финской компании Cellutech.

Дерево в расцвете технического прогресса

«Деревянная» промышленность может показаться традиционной, но когда вы ищете более подробную информацию, она полна инновационного брожения и исследований. Речь идет не только о новых применениях, способах сборки, крепления и склеивания обычной древесины, но и о стремлении к коренным изменениям свойств самого сырья.

Ярким примером является изобретение прозрачное дерево. Уже несколько лет над ним работают исследователи из Стокгольмского центра науки о древесине. Валленберг (Wallenberg Wood Science Center — WWSC). Они достигают прозрачности, удаляя пигменты. Считается, что полученный материал можно с успехом использовать, например, в шахтах, тем более что он обладает лучшими теплоизоляционными свойствами.

Вышеупомянутым ученым из Мэрилендского университета также удалось создать прозрачную древесину — не только лучше изолирующую, чем стекло, но и прочнее стекла (1). Новый материал также более биоразлагаем, чем пластик. Проект группы ученых описал Лянбинг Ху в 2016 году в «Advanced Materials». По его мнению, использование «невидимого дерева» дает совершенно новые возможности в оформлении пространства, а более качественная теплоизоляция обеспечит меньшие затраты на теплоизоляцию и уменьшит расход сырья. Его команда сначала удаляет лигнин из древесины, а затем наполняет ее синтетической смолой, которая придает ей твердость. В результате получается материал, напоминающий искусственные смолы, но со всеми достоинствами дерева, легко поддающийся вторичной переработке. Доктор Ху говорит, что изобретение можно принять, потому что древесина использовалась в качестве строительного материала на протяжении тысячелетий, и мы уже многое о ней знаем.

Ученые недавно добавили полимер под названием glikolem polietylenowym (ПЭГ)что заставило его способность поглощать и отдавать тепло. Эта инновация может иметь большое значение в новых технологиях отопления и охлаждения домов, значительно снижая их эксплуатационные расходы. Селин Монтанари и ее коллеги из Шведского королевского технологического института KTH представили новую методику на заседании Американского химического общества. Три года назад они разработали метод получения прозрачной древесины и сейчас участвуют в исследованиях по примеси ПЭГ.

PEG Это материал с фазовым переходом, который существует в твердом состоянии, а затем плавится при определенной температуре, сохраняя тепло. Температуру плавления можно контролировать, изменяя тип используемого ПЭГ. Инкапсулировав полиэтиленгликоль таким образом, чтобы он не вытекал в жидком состоянии, ученые создали прочный строительный материал.

В восторге от этих достижений Ларс Берглунд из вышеупомянутого центра Валленберга в Швеции, он представляет «Нового ученого» будущей «арбохимической» промышленности по образцу нефтехимической.

— — объяснять.

Многие новые продукты основаны на наноцеллюлозе, а также на лигнине, на долю которого приходится около 30% объема древесины. Они уже заменяют ингредиенты на нефтяной основе в клеях, красках, упаковке, электронике и даже в косметике и подгузниках для младенцев. По словам шведского ученого, это чрезвычайно оживленная область исследований, в которой количество публикаций специалистов достигает 5. ежегодно. Берглунд вместе с исследователями пошел еще дальше и построил… на основе красителя, присутствующего в прозрачном дереве.

Над замена пластика на дерево многие центры и компании по всему миру в настоящее время работают. Достижения финнов наиболее известны. Местная Stora Enso разработала, например, материал, названный в честь DuraSense, смесь дерева и полипропилена, что позволяет многократно использовать пластик. Другая финская компания, Paptic, работает над материалом на древесной основе, который она заменит.

Есть даже шанс создать материал на основе древесины, аналогичный ПЭТ в бутылках. Другая финская компания Sulapac приготовила смесь из 88% древесных отходов и вяжущего на основе сахарного тростника. На данный момент они возникают из этого биоразлагаемые бутылки на дорогую косметику. Дизайнеры, однако, видят, что материал используется вне упаковки, а также вместо пластиковых столовых приборов, ручек, расчесок, зубных щеток и чехлов для телефонов. Древесный материал быстро разлагается в промышленных компостерах, и даже при попадании в окружающую среду для полного разложения ему требуется не более года.

Деревянная пена и металлическая губка — можно ли их сочетать? Этим вопросом задались специалисты немецкого Фраунгоферовского института исследований древесины. Вильгельм Клаудиц (Институт исследований древесины Фраунгофера — Институт Вильгельма Клаудица WKI) в проекте под названием HoMe Foam. В результате их исследований гармонично сочетаются, казалось бы, совершенно разные материалы и создается гибрид пенопласта, проявляющий свойства как деревянного поролона, так и металлической губки. Прочность пены HoMe выше, чем у каждого из двух компонентов по отдельности. Материал отлично подходит для армирования элементов и . Возможно, поэтому он найдет свое применение в автомобильной промышленности, например, в качестве акустических ковриков в моторных отсеках или панелей пола. Вы также можете представить себе другие варианты его использования.

Вместо стали?

Сингапурская лаборатория Future Cities в прошлом году предложила еще один материал, связанный с древесиной, и заменитель стальной арматуры. бамбук. В испытаниях на прочность на растяжение бамбук превосходит большинство других материалов, включая арматурную сталь. Своими высокими параметрами выносливости он обязан своей полой цилиндрической структуре, которая идеально подходит для удержания растения в вертикальном положении при сильном ветре.

Легкая структура облегчает сбор урожая и транспортировку, а благодаря чрезвычайно быстрому циклу роста и разнообразию окружающей среды районов, в которых он может расти, бамбук также невероятно дешев. Быстрый рост также вызывает быстрое поглощение большого количества CO.₂поэтому создание бамбуковых культур для строительной отрасли может еще больше улучшить баланс выбросов.

Лянбин Ху и его команда из Мэрилендского университета идут дальше. Исследователи хотят создать на основе дерева суперматериал. Опубликованная несколько месяцев назад в «Nature» статья описывает так называемую утолщенная древесинапрочность которых должна превосходить не только сталь, но даже титановые сплавы, применяемые в космической отрасли.

что «Супердерево» создается путем удаления лигнина и сжатия материала при высоких температурах. Это приводит к упорядоченному и прочному соединению волокон наноцеллюлозы. В результате создается вещество, которое во много раз превосходит обычную древесину по прочности и твердости..

— сообщает Ху в «NewScientist». По его мнению, новый материал может заменить сталь и алюминий в автомобилях и самолетах.

— — Он сказал Тэн Ли, соруководитель деятельности группы. —

Исследователи из Университета Мэриленда также работают над деревянным заменителем используемых материалов. Об их работах в этой области мы писали в «МТ» еще в 2013 году. Экспериментаторы из Мэриленда проверили, как ведет себя древесина при емкость для электролита на основе натрия.

Натрий в батареях — тоже необычная идея. Его использовали как вещество более экологичное, чем традиционный литий. Последний имеет лучшую емкость для хранения энергии, но с натрием можно хранить больше энергии за раз, например, в солнечных панелях. Слои древесины, использованные в экспериментальных камерах, в тысячу раз тоньше листа бумаги. По словам исследователей, гибкость дерева позволяет провести несколько сотен зарядов — оно оказалось более устойчивым к износу, чем металлы, традиционно используемые в батареях.

Плиты — продукт передовой материаловедения

Дерево – один из древнейших материалов, используемых человеком. Первоначально он использовался в качестве энергоносителя (горения) и основного строительного материала. для строительства коттеджей и домов, церквей, хозяйственных построек и оборонных комплексов.

Для этих целей применялись стволы с различной степенью обработки (со временем разрезаемые на половинки), доски и даже оплетки из тонких веток. На протяжении тысячелетий стены, потолки и крыши были деревянными, покрытыми рейками или дранкой. Древесина использовалась для изготовления мебели, бытовых приборов, посуды (со временем в деревянной конструкции) и инструментов, а также для обогрева и освещения помещений (факел). Из дерева изготовлялись средства транспорта: лодки (изначально вырезанные из одного ствола) и корабли, повозки и сани. В течение двух столетий он также был основным материалом для изготовления крепи в шахтах.

Очевидно, самое заметное в СМИ происходит сейчас поворот к дереву в архитектуре и строительстве. Это не новый материал в этой отрасли (2), но он успешно возвращается в течение нескольких лет. Иногда это означает проектирование сооружений, строительство домов и других объектов, как это было примерно на протяжении тысячелетий. Однако чаще о древесине говорят как о новом типе строительного материала, в виде сильно обработанных, прочных и негорючих ламинатов, а иногда и материалов на основе дерева, но обладающих свойствами, совершенно неизвестными обычной древесине.

2. Деревянная пагода Инсянь, построенная в XNUMX веке в Китае.

Ученые и инженеры, говорящие о древесине как о строительном материале будущего, не имеют в виду обычную древесину, поскольку, несмотря на множество достоинств, она имеет и немало недостатков – например, обладает относительно непредсказуемыми свойствами, легко воспламеняется, тяжела, имеет склонность к растрескиванию и гниению. . Однако на самом деле это не препятствие, потому что помните, что другие ценные сырьевые материалы, такие как сырая нефть и железная руда, также должны интенсивно обрабатываться различными способами, чтобы превратить их в полезные материалы.

Конечно, их нельзя переоценить. экологические ценностисвязанные с деревом.

Во-первых, он имеет меньший углеродный след, чем бетон. Деревья поглощают углерод с приблизительным значением 1 тонна углекислого газа на м³. Производство бетона имеет противоположный эффект, на его долю приходится 5-8% глобальных выбросов парниковых газов.

Как мы читаем в статье в «Технологе» от 2017 года: «Если построить 20-этажный небоскреб из цемента и бетона, он будет выделять около 1200 тонн углекислого газа. Для сравнения, древесина свяжет около 3100 тонн этого газа — чистая разница составляет 4300 тонн».

Известная архитектурная фирма Skidmore, Owings & Merrill (SOM) недавно подсчитала, что углеродный след 42-этажного жилого дома в Чикаго 1965 года был бы на 60-75% ниже, если бы он был построен из массивной древесины.

Материалом, который, по мнению экспертов, может заменить как сталь – ответственную за 3% глобальных выбросов парниковых газов, так и бетон, на долю которого приходится 5% выбросов, является CLT (сокращение от cross-claded wood), т.е. -клееный брус (3) . Это ламинат, состоящий из склеенных тонких слоев древесины (обычно от трех до пяти), в настоящее время чаще всего норвежской ели или бука, образующий большие плоские панели, простые в обработке и установке. Он был разработан в Германии и Австрии. Впервые он был использован в Европе, а с 90-х годов также в Канаде.

— поясняет в «New-Scientist» Даршил Шах, из Кембриджского университета.

-.

CLT обладает предсказуемыми свойствами, которые можно учитывать в проектных расчетах без риска изменения. Также удивляет устойчивостью к огню. Гонка за тем, кто будет строить в последние годы, отвечает за прогресс в его развитии самый высокий деревянный небоскребо чем через минуту. Он еще не полностью свободен от «углеродного следа», поскольку 5% его объемных клеев по-прежнему основаны на нефтехимии, а сушка, которая потребляет 90% энергии, необходимой для производства CLT, обычно выполняется в машинах. питается от энергии ископаемого топлива.

CLT не заменит все традиционные строительные материалы, но, по мнению инженеров, он может составлять до 80% материала в здании. По оценкам Британского королевского общества, если бы он был введен в массовом масштабе, ежегодные выбросы парниковых газов могли бы сократиться более чем на 2% во всем мире. Некоторые материалы в настоящее время не могут быть заменены деревом — например, фундаменты все еще необходимо цементировать, но, поскольку дерево намного легче стали и бетона, CLT также может сэкономить деньги на строительстве фундаментов.

CLT обладает высокой несущей способностью в стеновых панелях и плитах перекрытия и имеет меньшую усадку, чем используемые пиломатериалы. в каркасном строительстве. Одним из преимуществ перед пиломатериалом является также то, что панели не теряют большую часть своих свойств в случае пожара. Снаружи имеется защитный слой, который покрывает внутренние части несущего деревянного элемента.

В высотных зданиях CLT используется как для потолочных и кровельных панелей, так и для стеновых панелей. Они также достаточно прочны, чтобы выдерживать боковые или горизонтальные силы, вызванные ветром и землетрясениями (4). А так как CLT изготавливается из пиломатериалов, которые не обязательно должны быть самого высокого качества и не должны демонстрировать напряжения высшего класса, производство этого материала не увеличивает спрос на старые и большие деревья.

4. Стена покрыта ламинатом.

Деревянные стены растут

Наиболее заметным признаком новой эры дерева являются постоянно растущие проекты деревянного строительства.

До недавнего времени самое высокое деревянное здание в мире, построенное с использованием CLT, имело высоту 18 этажей. Брок Коммонс Университета Британской Колумбии, стоящего в Ванкувере. Его конструкция из CLT-панелей, устойчивых к землетрясениям и ветрам, опирается на бетонное основание, покрывающее первый и второй этажи. Крыша выполнена из стального каркаса, а остальные 16 этажей — из CLT. Строительство началось в июне 2016 года, и уже в августе вся конструкция, о. 53 м в высотузавершено. Это заняло чуть более двух месяцев в рекордно короткие сроки, а осенью 2017 года был завершен дизайн интерьера и отделка.

В этом году в мировом рейтинге самых высоких деревянных зданий лидирует недавно построенное норвежское. Мьёстарнет в Брумунддале (5), сданном в эксплуатацию в марте 2019 года. На этот раз возможности CLT-технологии продемонстрировали AB Invest и архитекторы из норвежской студии Voll Arkitekter. Они спроектировали Mjøstårnet, третье по высоте здание в Норвегии. В высотке 18 этажей и 85 м в высоту — это более чем на 30 метров выше, чем Brock Commons.

5. Норвежская деревянная многоэтажка

До недавнего времени существовала проблема с первенством в сфере деревянных небоскребов. Не было четких определений, какие небоскребы можно считать деревянными, а какие только имеют такие элементы. Недавно международная группа экспертов пришла к выводу, что Mjøstårnet будет определяться как деревянная конструкция, тогда как здания с бетонным ядром, такие как Brock Commons или Viennese Хо-хо (высота 84 м) гибридные деревянно-бетонные или композитные объекты.

Северная Америка соглашается с древесиной

После серии крупных городских пожаров, самым известным из которых был пожар в Чикаго в 1871 году, соображения безопасности вынудили США и другие страны принять правила безопасности, ограничивающие использование дерева в строительстве.

Немалую роль в этих преобразованиях сыграло и значительное снижение цен на другие материалы, в первую очередь на сталь. Сегодня строительные нормы определяют допустимую максимальную высоту деревянных конструкций и максимальные площади этажей из этого материала в зависимости от типа строения и требуемой огнестойкости. На данный момент большая часть древесины, которая в настоящее время используется в строительстве, встречается только в интерьерах или в небольших проектах.

Однако во многих местах по всему миру, не только в США, правила меняются, чтобы открыть путь для строительства больших зданий с большей долей древесины. Конечно, упрощения в строительных нормах не устранят многих проблем, связанных с его использованием, даже если речь идет о перекрестно склеенных плитах CLT. Например, чем выше конструкция, тем больше нагрузка на панели нижних уровней. CLT, как и обычная древесина, гораздо менее устойчива к силам, действующим перпендикулярно направлению, чем вдоль них.

Даже если мы используем вертикально установленные прочные панели, способные выдержать давление строительного массива, трудно избежать перпендикулярных напряжений, например, из-за ветра, и чем выше конструкция, тем это важнее. Вот почему эксперты теперь склоняются к гибридным соединениям, которые обеспечивают бетонные ядра, фундаменты и арматуру. Это позволило бы возводить высотные дома высотой до 50 этажей с ЦНТ.

Еще одна проблема действие воды и, как следствие, гниение и плесень. Древесина, как известно, никогда не славилась устойчивостью к этим факторам. Даже небольшой пожар, который по идее не должен уничтожать здание, может закончиться именно таким финалом — не из-за огня, а из-за воды, которую использовали пожарные. Кроме того, известно, что древесина восприимчива к климатическим и погодным условиям. Например, он имеет тенденцию сжиматься при воздействии сухого воздуха. Хотя CLT-элементы гораздо меньше подвержены усадке по сравнению с пиломатериалами, уровень деформации все же может быть неприемлемым в больших и высоких конструкциях. CLT также подвержен ползучести, то есть постепенной деформации элемента с течением времени под постоянной нагрузкой.

В то же время, поскольку CLT является сборным, сроки возведения типовых зданий из него остаются значительно короче, чем у сопоставимых стальных или железобетонных конструкций – в том числе потому, что вес всей конструкции оказывается ниже, как и затраты на основания фундамента и сейсмические силы, действующие на здание. Это обращается к воображению разработчиков, архитекторов и владельцев относительно потенциальной экономии.

В начале 90-х проектировщики в Канаде начали возводить высокие деревянные здания, используя комбинированную систему строительства из кладки, кирпича и дерева. Внешние стены были сделаны из каменной кладки и кирпича, а внутренние — из дерева. В то время было возведено более десятка зданий, максимальная высота которых составляла девять этажей. За последнее десятилетие сочетание деревянных конструкций и гибридных систем предоставило проектировщикам альтернативные решения, сравнимые по характеристикам с бетоном и сталью. Согласно канадским правилам, введенным в последние годы, высотные деревянные здания могут достигать высоты 18 этажей — как в случае с Brock Commons.

6. На площадке T3 в Миннеаполисе

Самое высокое деревянное здание по этой системе в США построен Т3 в Миннеаполисе, штат Миннесота (6). Семиэтажное здание, спроектированное Michael Green Architecture и DLR Group, имеет бетонное основание, бетонное ядро ​​и деревянный каркас на уровнях 2-7. Интересно, что в конструкции не использовались CLT, а использовались так называемые (NLT) панели, состоящие из штабелируемых и скрепленных гвоздями досок (7).

Sidewalk Labs LLC, подразделение компании Alphabet Inc., принадлежащей Google, планирует использовать древесину для строительства своих зданий вдоль восточной набережной Торонто (8). Тем временем Орегон стал первым штатом США, который изменил свои строительные нормы и правила, чтобы разрешить строительство более высоких деревянных зданий. Как он сказал Карим Халифа, директор по строительным инновациям в Sidewalk Labs, эти материалы могут «помочь улучшить благосостояние людей, они красивы, просты в установке и достаточно прочны, чтобы построить десятки историй».

8. Проект Sidewalk от Sidewalk Labs в Торонто.

Самое высокое деревянное офисное здание в Северной Америке также должно быть построено в Торонто, Канада. Датская архитектурная студия 3XN показала визуализации Т3 Бэйсайд (9). Небоскреб будет воздвигнут недалеко от озера Онтарио и будет иметь длину 42 метра, что составит десять этажей. Его отличает фасад, пересекаемый зигзагообразной линией больших окон, отсекающих остальную часть фасада. Первый этаж будет почти полностью отведен под вестибюль и торгово-служебные помещения. Для строительства будет использоваться технология CLT.

9. Визуализация офисного здания T3 Bayside

Архитекторы уже изобретают больше деревянных. Одна из них — 35-этажная башня, предложенная для Парижа студией Michael Green Architecture.

Видения все смелее и смелее

Хотя правила США обычно ограничивают высоту деревянных конструкций примерно 25 метрами, федеральное правительство США проводит исследования в области деревянного строительства в надежде возродить лесную промышленность страны. Орегон и Вашингтон уже одобрили материал для зданий выше шести этажей, а Колорадо и Калифорния рассматривают возможность изменения своих строительных норм. Интересно, что некоторые утверждают, что более быстрое и дешевое строительство из плотной древесины может быть преимуществом для рынка жилья в Калифорнии и других местах.

10. Проект деревянного моста в Бруклине.

В настоящее время в Соединенных Штатах ведется предварительная работа над четырьмя выдающимися рисунками из дерева. Один из них является Бруклинский мост (10) а остальные оригинальные деревянный высотныйce в Филадельфии (11), Чикаго и.

11. Проект TimberTowers в Филадельфии

В самом крупном из этих проектов архитекторы из офиса Perkins + Will совместно с инженерами из Thornton Tomasetti разработали концепцию 80-этажного большого деревянного здания в Чикаго — Река Буковая Башня, высотой 228 м. Его схема состоит из трехсот двухъярусных блоков, основанных на внешней системе, называемой диарешеткой, в которой используется естественная осевая прочность древесины. Конструкция характеризуется во много раз более низким уровнем давления, чем близлежащая знаменитая Сирс-Тауэр с ее 80 миллионами кг стали.

Хосе Бруннер, дизайнер из офиса DLR Group в Сан-Франциско, спроектировал модульную деревянную башню на вершине здания в районе Мишн (12) для конкурса «Жилой дизайн». Идея состоит в том, чтобы построить дополнительное жилье в центре города без необходимости сносить существующие постройки или переселять жителей.

12. Проект Mission District в Сан-Франциско.

как он считает Роберт Гловинский, президент и главный исполнительный директор Американского совета по дереву, отраслевой группы, представляющей производителей древесины США, — хотя стоимость сырья для клееного бруса примерно равна стоимости других материалов, реальная экономия приходит со временем. Модули прибывают на инвестиционную площадку промаркированными и готовыми к сборке в определенном месте с помощью крана. Проектирование с использованием дерева позволяет снизить эксплуатационные расходы на 15% по сравнению со строительством из традиционных материалов и, как уже упоминалось, приводит к значительному снижению выбросов углекислого газа при эксплуатации.

Деревянные постройки теперь возвращаются в южную Германию. Местный строительный сектор кишит новыми идеями для творческих построек. Хорошим примером является город Фрайбург в южной части Шварцвальда, где центр для беженцев был построен из сборных модулей из клееного бруса. Четыре из них были построены менее чем за шесть месяцев и вмещают более тысячи человек.

Японская компания Sumitomo Forestry Co Ltd., один из крупнейших мировых производителей древесины, хотела бы сыграть важную роль в конкурсе на строительство самого высокого деревянного здания в мире. Его 70-этажный токийский колосс W350 Высота 350 м побудит инвесторов к реализации подобных проектов, которые сделают японскую столицу более зеленым и здоровым местом для жизни, чем сегодня. Стоимость составляет около 600 миллиардов иен — это много, но Sumitomo ожидает, что она будет снижаться по мере развития новых технологий, строительство которого все еще находится в стадии завершения, а завершение запланировано на… 2041 год. С учетом необходимого для таких вложений количества древесины — около 185 тыс. м³, достаточно, чтобы собрать около 8 тысяч. дома — экологический эффект был бы значительным. Количество связанного CO₂ будет 100 тон.

В Лондоне архитектурно-инженерная компания PLP Smith and Wallwork сотрудничает с Кембриджским университетом по идее строительства так называемого Дубовая деревянная башня (Оквуд Тимбер Тауэр). 304-метровое сооружение станет вторым по высоте зданием в Лондоне после The Shard. Ренцо Пьяно (309 м). В свою очередь, в 2023 году его должны построить в Стокгольме. Треттопен40-этажное, 130-метровое деревянное здание, защищенное от пожара с помощью негорючего ламинированного клея.

Природа не пострадает

На одной из важнейших конференций, формирующих архитектурные тренды, — нью-йоркской AIA Conference on Architecture 2018 — особое внимание уделялось новым проектам и идеям, связанным с использованием дерева в архитектуре (не только жилой). Одним из часто повторяющихся ключевых слов было.

речь идет о создании пространства, которое положительно влияет на наше самочувствие. Эффект достигается, в том числе используя натуральные материалы и объединяя здание с растительностью. Известно, что люди в окружении дерева чувствуют себя хорошо, гораздо лучше, чем среди бетона, стекла, пластика и блестящих металлов.

Таким образом, дерево является натуральным материалом.

Некоторые из этой новой мировой спешки по дереву могут быть тревожными из-за судьба лесов. Однако, по мнению многих экспертов, вместо того, чтобы переживать, лучше подумать об огромных площадях неосвоенных пустошей, которые можно было бы превратить в продуктивные зеленые насаждения при запуске нового строительного лесоустройства. Химлал Барал из Центра международных исследований лесного хозяйства в Богоре, Индонезия, отметили в «NewScientist», что в мире насчитывается от миллиарда до даже 6 миллиардов гектаров деградированных земель, которые никак не используются. Облесение таких пустошей принесло бы пользу как окружающей среде, так и экономике человечества.

На данный момент более серьезной проблемой является стоимость «суперматериалов» из дерева. Однако, по мнению экспертов, когда мы имеем дело со столь широко доступным сырьем, сокращение стоимость не должна быть проблемой. Это просто вопрос масштаба и охвата новый век дерева.

Дерево — древесное сырье, полученное из срубленных деревьев и образовавшееся путем обработки, находящееся между сердцевиной и слоем луба и коры. Основными элементами, входящими в его состав, являются:

углерод (49,5%), кислород (43,8%) и водород (6,0%). Основными соединениями, из которых состоит древесина, являются: целлюлоза (около 45%), гемицеллюлоза (около 30%) и лигнин (около 20%). Древесина также содержит: сахар, белок, крахмал, дубильные вещества, эфирные масла, каучук и минеральные вещества, которые при сгорании дают пепел. Технически древесина представляет собой композиционный материал с природной полимерной матрицей, армированный непрерывными полимерными волокнами (целлюлозой), представляющими собой одноосно ориентированные вытянутые ячейки.

Древесина неоднородна по структуре. Он имеет многочисленные дефекты, аномалии, повреждения или другие врожденные и приобретенные признаки, которые снижают его техническую ценность и ограничивают область его применения, но в то же время могут повышать его декоративную ценность. С точки зрения переработки сырья древесина должна быть без сучков (ветвей), иметь цилиндрическую форму, ровную текстуру и параллельные продольной оси волокна. Без надлежащей защиты древесные материалы и изделия легко разлагаются водой, насекомыми или грибками, паразитирующими в древесине. Переменная влажность часто приводит к короблению и растрескиванию древесины.