أعلن فريق بحثي أمريكي عن تطوير نوع جديد من الخشب يتمتع بصلابة تضاهي الفولاذ، بعد معالجته بجزيئات من الحديد، في ابتكار قد يشكل نقلة نوعية في مجال مواد البناء المستدامة.
ويأتي هذا الابتكار ثمرة تعاون بين جامعة "فلوريدا أتلانتيك" وجامعة "ميامي" والمختبر الوطني "أوك ريدج"، حيث استخدم الباحثون مركب "الفيريهيدريت"، وهو أحد أكاسيد الحديد، وجرى ضخه داخل جدران خلايا خشب البلوط الأحمر باستخدام عملية كيميائية منخفضة التكلفة تعتمد على نترات الحديد وهيدروكسيد البوتاسيوم، وفقا لموقع sustainability-times.
وأظهرت الاختبارات أن المادة الجديدة تحتفظ بمرونة الخشب الطبيعية، مع تحسينات كبيرة في المتانة والصلابة، ما يجعلها مناسبة للاستخدام في المباني والجسور والمفروشات والأرضيات.
وأوضح الباحثون أن الخشب المعالج حافظ على وزنه الخفيف ومظهره الطبيعي، بينما عززت الجسيمات الحديدية الدقيقة بنيته الداخلية بشكل ملحوظ دون التأثير على سلوكه عند الانحناء أو الكسر.
كما أظهرت تحليلات مجهرية متقدمة باستخدام تقنيات القوة الذرية، ارتفاعا في صلابة جدران الخلايا داخل الخشب المعدل، مما يعزز من إمكانية استخدامه كبديل فعّال للفولاذ والخرسانة في مشاريع البناء الحديثة.
وصرّحت العالمة ستيلا باتالاما، عميدة كلية الهندسة وعلوم الحاسوب بجامعة فلوريدا أتلانتيك، أن هذا التقدم قد يفتح المجال أمام جيل جديد من المواد الحيوية التي تسهم في تقليل انبعاثات الكربون والنفايات الناتجة عن قطاع البناء.
ويتمتع الخشب، كمورد متجدد، بأفضلية اقتصادية مقارنة بالخرسانة والفولاذ، ما يجعله خيارا واعدا من حيث الكلفة والاستدامة.
ويتوقع الخبراء أن يساهم هذا التطوير أيضا في تنشيط قطاعات مثل الغابات المستدامة وصناعة المواد البيئية.
وقد نُشرت نتائج الدراسة في دورية ACS Applied Materials and Interfaces، ما يعكس الاهتمام العلمي المتزايد بإيجاد حلول بيئية بديلة في مجالات الهندسة المعمارية والبناء.
ويأمل الباحثون في أن يمهد هذا الابتكار الطريق نحو تبني أوسع لمواد بناء مستدامة، في وقت يتزايد فيه الطلب العالمي على حلول صديقة للبيئة.
ويُقدّر إجمالي قيمة الصناعات الخشبية حول العالم سنوياً بحوالي 1.5 إلى 2 تريليون دولار أمريكي، وفقاً لتقارير منظمة الأغذية والزراعة (FAO) والبنك الدولي، تشمل هذه الصناعة جميع مراحل الإنتاج، من قطع الأشجار إلى المنتجات النهائية مثل الأثاث، الورق، والبناء.
