Materiale noi realizate din particule de lemn
TU Wien și HS Timber Group au încheiat un parteneriat de cercetare cu scopul de a folosi particule de lemn pentru a dezvolta noi materiale durabile care se pretează, de asemenea, și printării 3D.
Când buștenii sunt procesați în fabricile de cherestea, aproape jumătate din materialele rezultate sunt produse secundare ale prelucrării lemnului, printre altele, tocătură și alte particule mici de lemn. Acum, TU Wien și HS Timber Group – una dintre cele mai importante companii de prelucrare a lemnului din Europa – caută aplicații de înaltă calitate pentru aceste produse secundare.
Obiectivul proiectului «WoodComp3D» este să dezvolte un proces care să convertească particule de lemn în materiale biocompozite de înaltă calitate. Acest material special care are la bază lemnul trebuie să aibă o stabilitate și capacitate portantă ridicată, în așa fel încât să poată fi folosit în industria de construcții. Poate, de asemenea, fi folosit și pentru producerea de obiecte personalizate, prin folosirea imprimatelor 3D.
Demontare și remontare
Lignina – o macromoleculă care leagă celulele între ele și contribuie la stabilitatea lemnului – influențează foarte mult proprietățile lemnului. Demersul cercetătorilor implică extragerea unei cantități de lignină din particule de lemn. Componentele lemnului sunt apoi lipite din nou, sub presiune și căldură. Materialul nu trebuie lipit cu adezivi artificiali. Mai degrabă, componentele sale naturale ar trebui recombinate într-un proces special care să producă un material nou, stabil.
„Dovada de Concept este pasul inițial,” spune inginerul civil Prof Josef Füssl de la TU Wien, unul dintre cadrele universitare care conduce proiectul, împreună cu inginerul chimist Prof. Anton Friedl. „Dorin să conlucrăm cu HS Timber Group să demonstrăm că această viziune poate fi pusă în practică. După aceea, vom aborda problematici de cercetare.”
Proiectul este unul inter-disciplinar, în care sunt implicate mai multe grupuri de cercetare din partea TU Wien. Prima sarcină implică fracționarea lemnului si dezvoltarea pre-tratamentului mecanic-termic, pentru a obține componentele din lemn în forma dorită. Această sarcină este îndeplinită de grupurile de cercetători conduse de Prof. Anton Friedl și Prof. Michael Harasek. Modelarea asistată de computer aste un alt instrument important: materialele complexe precum lemnul sau materialele biocompozite trebuie descrise pe diferite scale de lungime, pornind de la microstructura lor și ajungând la scara componentelor structurale mari. Echipa condusă de Prof. Josef Füssl și de Dr. Markus Lukacevic este răspunzătoare de aceasta. În cele din urmă, echipa aflată sub coordonarea chimistului de materiale Prof. Hinrich Grothe joacă de asemenea un rol important. Sarcina acesteia este să analizeze cu precizie relația dintre microstructură și proprietățile chimice li fizice.
Un prim pas important
„Interesant la acest proiect de cercetare este că poate ajuta la rezolvarea marii enigme a prelucrării lemnului: lignina,” spune Hannes Plackner, care supraveghează proiectul din partea HS Timber Group. „Dacă vom reuși, aceasta înseamnă că particulele de lemn pot fi folosite ca materiale inovatoare, nu doar ca biocombustibil. Poate fi de asemenea posibilă fabricarea de materiale de construcții personalizate cu proprietățile produsului perfecte – mai capabil decât betonul, mai sustenabil decât plasticul și mai maleabil decât polimerii.”
„Este foarte important pentru noi să promovăm inovația în silvicultură și în industria lemnului. De aceea, HS Timber Group sprijină acest proiect de cercetare cu un milion de Euro în primul an,” explică Gerald Schweighofer. Dacă proiectul progresează bine, HS Timber Group s-a angajat să furnizeze finanțare de peste trei milioane de Euro pe termen lung.
Michael Kaiser de la Serviciul de Strângere de Fonduri și Relații cu Comunitatea este responsabil cu gestionarea proiectului din punct de vedere administrativ. „Suntem încântați să fi găsit un partener remarcabil în HS Timber Group și sperăm să avem succes în lunile următoare, împreună cu Dovada noastră de Concept,” spune Kaiser.
Despre TU Wien
TU Wien este cea mai mare instituție de cercetare și educație din Austria în domeniul tehnologiei și științelor naturii. Aici, peste 4.000 de cadre universitare lucrează la „tehnologie pentru oameni” în cinci domenii cheie de cercetare, în opt facultăți. Proiectul «WoodComp3D» face parte din zona de cercetare „Energie și mediu”. De mulți ani, viziunea acestui domeniu de cercetare a inclus ideea de „bio-rafinărie”, în care sunt utilizate soluții sofisticate de procesare pentru a converti biomaterialul într-o multitudine de materiale valoroase. Scopul este de a ajuta la realizarea utilizării optime a resurselor și de a face industria și economia mai ecologice și mai favorabile climatului în acest proces.
Despre HS Timber Group
HS Timber Group este o companie de prelucrare a lemnului austriacă, puternic ancorată în Europa Centrală și de Est, în special în România. Grupul este organizat ca o societate holding cu sediul central la Viena. Cu aproximativ 4.000 de angajați, Grupul operează în principal în industria lemnului, dar este implicat și în comerțul cu cherestea și în producția de bioenergie. Din 2020, GMB Glasmanufaktur Brandenburg, cel mai mare producător european de sticlă solară, face parte din grup.
Links
