InventWood chuẩn bị sản xuất hàng loạt gỗ bền hơn thép

• Tại một phòng thí nghiệm ở Maryland, công nghệ gỗ bền hơn thép đã được phát triển
• InventWood đang thúc đẩy thương mại hóa công nghệ này và dự kiến sẽ sản xuất lô Superwood đầu tiên vào mùa hè năm nay
• Superwood tăng cường cellulose, sở hữu các đặc tính đột phá về độ bền và độ bền lâu dài
• Nhờ xếp hạng chống cháy Class A và độ bền cao, vật liệu này đang được kỳ vọng cho lĩnh vực xây dựng
• Công ty có kế hoạch mở rộng phạm vi ứng dụng sang cả các cấu kiện chịu lực chính của công trình trong tương lai

---

Tổng quan

• InventWood là một startup đang thương mại hóa công nghệ tăng cường gỗ mang tính đột phá do nhà khoa học vật liệu Liangbing Hu tại Đại học Maryland phát triển
• Năm 2018, giáo sư Hu đã phát triển một phương pháp biến gỗ thông thường thành vật liệu bền hơn thép thông qua nhiều bước xử lý
• Ban đầu đây chỉ là một thành quả trong phòng thí nghiệm, nhưng trong vài năm qua, giáo sư Hu đã cải thiện mạnh tốc độ sản xuất của công nghệ này để có thể sản xuất hàng loạt chỉ trong vài ngày
• Công nghệ này đã được cấp phép chính thức cho InventWood và hiện đã hoàn tất chuẩn bị cho thương mại hóa

Thương mại hóa và đặc điểm của Superwood

• InventWood dự kiến sẽ sản xuất lô Superwood thương mại đầu tiên từ mùa hè năm nay
• Giai đoạn đầu công ty tập trung vào vật liệu ốp ngoài công trình, nhưng về dài hạn đặt mục tiêu mở rộng ứng dụng sang cả kết cấu công trình
  • Trên toàn cầu, 90% lượng khí thải carbon trong xây dựng đến từ bê tông và thép, nên đây là một chất thay thế thân thiện môi trường có ý nghĩa lớn
• Công ty đã huy động 15 triệu USD trong vòng gọi vốn Series A, với các nhà đầu tư chính gồm Grantham Foundation, Baruch Future Ventures, Builders Vision và Muus Climate Partners

Nguyên lý kỹ thuật của Superwood

• Superwood bắt đầu từ gỗ thông thường được cấu tạo từ cellulose và lignin
  • Các cấu trúc nano cellulose có đặc tính bền hơn cả sợi carbon
• Quy trình chế tạo
  • Sử dụng hóa chất dùng trong ngành thực phẩm để thay đổi một phần cấu trúc phân tử của gỗ
  • Xử lý nén để tăng mạnh liên kết hydro giữa các phân tử cellulose
  • Khi nén gỗ hiện có xuống hơn bốn lần, không chỉ đơn thuần là tăng lượng sợi mà còn tạo ra nhiều liên kết hơn, khiến độ bền thực tế tăng hơn 10 lần
• Kết quả là Superwood có độ bền kéo cao hơn thép 50%, và độ bền trên trọng lượng cao gấp 10 lần
  • Vật liệu này cũng có khả năng chống cháy hàng đầu (Class A) cùng khả năng chống mục và chống côn trùng vượt trội
  • Khi được thấm polymer, nó có thể được sử dụng ổn định cho tấm ngoài trời, sàn deck, mái nhà và nhiều ứng dụng khác

Giá trị thẩm mỹ và kinh tế

• Trong quá trình nén vật liệu, màu sắc được cô đậm lại, tạo nên diện mạo đẹp mắt tương tự các loại gỗ cứng nhiệt đới đắt tiền
• Trong tương lai, công ty cũng dự định dùng mảnh gỗ vụn để chế tạo dầm kết cấu với nhiều quy cách khác nhau
  • Ngay cả khi không cần gia công hoàn thiện hay sơn phủ bổ sung, vật liệu vẫn đảm bảo chất lượng cao và vẻ ngoài sang trọng
  • Các mẫu thực tế thể hiện tự nhiên sắc màu đặc trưng của những loài gỗ đắt tiền như walnut và ipe

Kết luận

• Superwood của InventWood tạo ra giá trị đổi mới trên mọi phương diện như tính thân thiện môi trường, độ bền, độ bền lâu dài và thiết kế so với vật liệu xây dựng truyền thống
• Đây là vật liệu gỗ thế hệ mới được kỳ vọng có thể phát triển thành chất thay thế cho thép và bê tông truyền thống trong tương lai

[GN⁺]

Ý kiến trên Hacker News

• Cảm giác muốn yêu cầu công bố ảnh thật khi nghe nói InventWood định dùng dăm gỗ để tạo ra các dầm kết cấu với nhiều kích thước khác nhau mà không cần hoàn thiện bổ sung, đồng thời mô tả rằng “Superwood có màu sắc và vân tự nhiên đẹp như walnut hay ipe”
  • Cảm giác mất lòng tin rất lớn khi một công ty nhấn mạnh đặc tính thẩm mỹ của sản phẩm nhưng lại không có nổi một ảnh mẫu thực tế nào, và việc mọi hình ảnh đều dựa vào tranh AI không nhãn càng làm tăng nghi ngờ, đến mức phải tự hỏi liệu sản phẩm thật có tồn tại hay không
  • Đánh giá rằng bức ảnh ở đầu bài viết là hình đại diện cho bề mặt sản phẩm https://www.inventwood.com/superwood-beams
  • Giải thích rằng sản phẩm cuối cùng có lẽ sẽ vẫn giữ lại phần nào vân gỗ, đồng thời cho biết bài báo khoa học có đính kèm nhiều ảnh chụp vật thật; cũng chỉ ra rằng phần lớn các quy trình này là đun bỏ các thành phần ngoài cellulose rồi nén phần vật liệu còn lại, vì thế một tấm superboard cùng kích thước có thể được cấu thành từ nhiều lớp sợi gỗ, và cảm thấy cần nghiên cứu sâu hơn; cũng tò mò quy trình này làm thay đổi khối lượng hay độ bền đến mức nào; thừa nhận rằng thép vẫn là thứ không thể thiếu cho nhà siêu cao tầng hiện nay nên gỗ vẫn có giới hạn; đã cố tìm điểm khác biệt với MDF, OSB hay particle board vốn cũng là cách gom mảnh gỗ hoặc mùn cưa bằng keo, nhưng nghĩ rằng nếu có chất kết dính mạnh hơn cellulose thì cũng khó thấy lý do phải dùng gỗ
  • Có ảnh chụp vật thật trong bài của TechCrunch https://techcrunch.com/wp-content/uploads/2025/05/SUPERWOOD-plank.jpeg
  • Có người đăng ảnh thật từ bài báo phía dưới, đồng thời nhắc rằng vật liệu này có vẻ ngoài đậm màu và khá đẹp ngay cả khi không nhuộm, dù đó chưa chắc đã là điều hoàn toàn tích cực https://www.fpl.fs.usda.gov/documnts/pdf2018/fpl_2018_song001.pdf
• Ấn tượng rằng đây giống một loại vật liệu ốp bề mặt để trông cao cấp
• Giới thiệu bài báo nền tảng liên quan và tóm tắt rằng rốt cuộc quy trình chỉ đơn giản là đun gỗ rồi nén lại để hoàn thiện https://www.fpl.fs.usda.gov/documnts/pdf2018/fpl_2018_song001.pdf
  • Xem lại chính bài báo đó và tóm lược rõ ràng rằng quy trình là đun gỗ trong dung dịch nước gồm 2.5M NaOH và 0.4M Na2SO3 trong 7 giờ, sau đó rửa nhiều lần bằng nước tinh khiết đang sôi để loại hóa chất, rồi ép ở 100°C với áp suất 5MPa trong một ngày để tạo thành gỗ mật độ cao
  • Cảm giác đây không phải công nghệ mới; ở Đức từ lâu đã có vật liệu gỗ tương tự mang tên “Panzerholz” theo cách gần giống như vậy
  • Cũng nhắc đến trường hợp một nhà phát minh người Đức từng xuất hiện trên chương trình khoa học truyền hình, cho gỗ và hỗn hợp vào một nồi áp suất lớn rồi đun rất lâu, cho thấy toàn bộ khối gỗ được thấm hoàn toàn nên mọi lớp đều có hiệu quả chống mục, tuy không nhắc đến độ cứng và cũng không có công đoạn nén riêng
  • Bổ sung bối cảnh khi coi bài báo của nhóm Liangbing Hu tại UMD là tài liệu tham chiếu cốt lõi, đồng thời tiếc rằng bài viết chỉ nhắc đến nội dung khá nghèo nàn; độ bền đạt 483–587MPa, cao hơn thép kết cấu ASTM A36 (250MPa); density là 1.3g/cc, bằng khoảng 1/6 thép; không phải mạnh hơn thép cường độ cao gấp 6 lần nhưng vẫn có nhiều đặc tính nổi bật; quy trình không chỉ là đun mà còn xử lý bằng hỗn hợp xút và natri sunfat, loại hóa chất cũng dùng trong công nghiệp thực phẩm, để loại bỏ tối ưu 45% lignin, tức là ứng dụng một phần quy trình sản xuất giấy; đồng thời chỉ ra vấn đề môi trường của quy trình pulping sulfate và nhu cầu rút ngắn thời gian sản xuất; cũng tự hỏi vì sao trong quá khứ, khoảng từ thập niên 1880 đến 1920, lại không có những thử nghiệm kiểu này
  • Chỉ ra rằng thép cũng có rất nhiều đặc tính khác nhau tùy loại và cách gia công, nên khẩu hiệu “mạnh hơn thép” thực chất chỉ nên hiểu là đạt tới ngưỡng thấp nhất của một số loại thép; đồng thời nhắc hiện tượng tương tự trong các bài báo nghiên cứu gốm khi đem so với nhôm nguyên chất
• Giới thiệu video thí nghiệm của Nile Red trên YouTube và đính kèm liên kết https://m.youtube.com/watch?v=CglNRNrMFGM
  • Là người đã xem video đó, có ý rằng ở bước xử lý hóa học vật liệu chưa được thấm đủ sâu; nếu dùng nồi áp suất có lẽ sẽ tốt hơn; cũng cho biết xử lý bảo quản gỗ hiện nay thường dùng đúng kiểu này là thấm hoàn toàn bằng hệ áp lực, và giải thích rằng do độ sâu thấm kém nên nó giống “làm cứng bề mặt”, khiến trong thử nghiệm bắn đạn lớp bên trong bị dày hơn
  • Đánh giá đây là video hay và nói thêm rằng cách làm trong thí nghiệm bám khá sát protocol của bài báo Nature
• Lo ngại đây sẽ trở thành một vấn đề mang tính quốc gia khi công nghệ gỗ mới rốt cuộc biến thành những vật liệu khó tái chế hơn, khó phân hủy hơn; giống như trường hợp chuyển từ cốc xốp dùng một lần sang cốc giấy có phủ nhựa mà hóa ra còn khó tái chế hơn; cảm thấy lo về bài toán xử lý rác thải trong tương lai; cũng băn khoăn nếu tủ bếp bằng gỗ lại phủ nhựa thì sẽ tái chế ra sao
  • Giới thiệu rằng Cross Laminated Timber đã được dùng rộng rãi trong xây dựng thực tế; nó nhẹ hơn, bền hơn, ít sụp đổ kết cấu hơn khi cháy và cách nhiệt tốt; nhờ kỹ thuật lắp ghép prefab như CNC nên hiệu quả thi công cũng cao; thậm chí còn có kế hoạch nhà siêu cao tầng, ví dụ ở Tokyo với công trình 350m, 70 tầng; keo dùng có độ bền cao nên khi chôn lấp sẽ phân hủy chậm, nhưng hiện nay cũng có các loại keo ít độc hại hơn, và nhấn mạnh rằng phần lớn vật liệu vẫn là gỗ
  • Tóm tắt bài báo rằng quy trình là đun gỗ bằng xút và natri sunfat rồi dùng nhiệt và nén để tăng sự sắp xếp và liên kết của cellulose; vì không bơm thêm vật chất khác vào nên có lẽ nó sẽ phân hủy gần giống gỗ bình thường, dù vẫn còn chưa chắc chắn
  • Nhắc rằng gỗ bảo quản dùng cho tà vẹt đường sắt từ lâu đã gần như bất khả thi trong xử lý thải bỏ
  • Nhấn mạnh giá trị của nó như một vật liệu thay thế thân thiện carbon hơn là chuyện tái chế, cũng như lợi ích giảm phụ thuộc vào thép ở những nơi có nguồn tài nguyên gỗ dồi dào
  • Với cốc giấy, ngoài vấn đề tái chế còn có cả vấn đề PFAs tích tụ trong cơ thể người
• Hình dung đầy kỳ vọng về gỗ nhân tạo nuôi trong phòng thí nghiệm: tương lai có thể nuôi những tấm ván ép khổng lồ nhiều lớp với hướng sợi đồng đều trên các xà lan ngoài biển, và các xà lan sẽ di chuyển gần xích đạo theo mùa để tối đa hóa ánh nắng
  • Chỉ ra thực tế rằng nhiều vùng biển thiếu dinh dưỡng, còn những vùng giàu dinh dưỡng thì hệ sinh thái vốn đã phong phú
  • Tò mò không biết cách đó có ưu điểm gì so với trồng thông
  • Vấn đề sóng biển
  • Phản hồi rằng đó là một giấc mơ rất sáng tạo
• Đã nhiều lần thấy những bài kiểu “mạnh hơn thép” nhưng luôn bức bối vì câu hỏi cốt lõi “mạnh hơn loại thép nào?” chưa bao giờ được giải quyết; muốn biết rõ nhóm so sánh là HSLA, thép carbon hay thép cốt bê tông; cũng tiếc rằng nếu lúc cải tạo nhà có thể đổi sang loại gỗ kết cấu này thì đã có thể dùng luôn như thiết kế lộ khung
  • Nhấn mạnh rằng cần hỏi đó là loại thép nào và là loại độ bền nào: độ bền nén, độ bền kéo, độ bền cắt, độ bền uốn, độ bền xoắn, độ bền va đập, độ bền mỏi, độ cứng...; nếu độ bền kéo thực sự cao hơn thì quả là điều rất đáng kinh ngạc
  • Chia sẻ kinh nghiệm rằng ngay cả glulam thôi cũng đã có những phần hoàn toàn đủ để thay thế
• Trực giác rằng nếu “mạnh hơn thép” thì chắc sẽ khó đóng đinh vào; hình dung phải làm sẵn các chi tiết prefab rồi khoan lỗ bằng mũi endmill carbide; cũng tiếc là không thể dùng máy khoan từ tính như với thép
  • Nghĩ rằng vẫn có thể khoan bằng mũi khoan thép cầm tay thông thường; chỉ là giống như với các loại gỗ rất cứng như walnut, tốt hơn nên khoan một lỗ pilot nhỏ rồi mở rộng dần, một mẹo quen thuộc với ai thường xuyên khoan vật liệu cứng
  • Chỉ ra rằng cần phân biệt toughness và hardness; mạnh hơn thép cán không có nghĩa là cứng hơn; dự đoán rằng vẫn có thể gia công bằng dụng cụ thép đã tôi cứng
  • Phân tích rằng nó có thể phù hợp với kiểu khung kết cấu gỗ của Nhật Bản
  • Dựa trên kinh nghiệm khoan ipe, một loại gỗ siêu cứng điển hình, có ý rằng hàm lượng silica làm mòn dụng cụ rất mạnh và hít bụi cũng hại sức khỏe; gỗ quá cứng thì đóng đinh khó như đóng vào móng tay nên không phù hợp
  • Đề xuất phương án thực tế là chỉ dùng vật liệu này ở những vị trí chịu tải chính, còn phần khung còn lại có thể dùng gỗ rẻ hơn, dễ xử lý hơn để bù lại
• Nhận xét ngắn rằng đây là công nghệ không khác quá nhiều so với cách được đề cập trong video của NileRed, đồng thời kỳ vọng sẽ được thử nghiệm nhiều thứ khi sản phẩm thật sự được đưa ra thị trường https://youtu.be/CglNRNrMFGM
  • Cũng giới thiệu thêm video của một YouTuber khác https://youtube.com/watch?v=VC4d5iai3GE
  • Nhớ rằng khi mới thấy nội dung này gần đây cũng lập tức nghĩ đến chính video đó; từng thấy lạ vì loại gỗ siêu bền làm theo cách này dường như chưa có ứng dụng thực tế, nên tò mò liệu thời điểm nó thật sự được dùng có sắp đến hay không
• Kỳ vọng rằng nếu có thể thương mại hóa đủ rẻ để dùng cho khung nhà nhờ sản xuất hàng loạt, thì nhờ khả năng tự kháng mối mọt, nhà ở khu vực tây nam có thể tồn tại hơn 100 năm và giảm phát thải khí nhà kính tại California do dùng vikane để hun trùng; đồng thời giải thích rằng sulfuryl fluoride dùng làm thuốc hun trùng có hiệu ứng nhà kính rất mạnh, và nhấn mạnh mức độ nghiêm trọng khi riêng California chiếm 12% lượng phát thải toàn cầu https://www.latimes.com/environment/story/2024-04-03/california-is-biggest-us-emitter-of-this-greenhouse-gas
  • Tuy vậy cũng có quan điểm rằng chỉ với chống thấm, kỹ thuật thi công phù hợp và gỗ tiêu chuẩn là đã hoàn toàn có thể xây nhà bền hơn 100 năm, và cũng có nhiều cách phòng trừ mối mọt khác nhau