Một miếng gỗ
được xử lý chống thấm trong nghiên cứu (bên trái) trong khi miếng bên phải chưa
xử lý thấm nước ngay, đổi màu trong quá trình đó (Ảnh: Allison Carter, Georgia
Tech)
Một nhóm tại Đại học Georgia
Tech đang tận dụng một kỹ thuật hiện có có tên lắng đọng lớp nguyên tử. Mặc dù
thường được sử dụng trong sản xuất thiết bị điện tử, trong trường hợp này công
nghệ được sử dụng để làm lắng đọng một lớp phủ bảo vệ oxit kim loại cực mỏng
trên toàn bộ cấu trúc tế bào của miếng gỗ.
Quy trình liên quan đến việc đặt
gỗ vào một một buồng kính khí áp suất thấp sau đó đưa khí oxit kim loại vào. Các
phân tử khí bắt đầu thẩm thấu qua gỗ - đi xuyên qua gỗ - sử dụng các lỗ liên kết
trong gỗ làm đường đi bên trong. Khi các phân tử thẩm thấu, chúng phản ứng với
gỗ, hình thành một lớp phủ oxit kim loại trên cấu trúc bên trong của gỗ.
Mặc dù lớp phủ đó chỉ dày vài
nguyên tử nhưng nó vẫn có khả năng ngăn gỗ hấp thu nước rất hiệu quả thậm chí
khi gỗ bị ngâm trong nước. Kết quả là, và khả năng cũng do các tác dụng khác của
việc xử lý, gỗ có sức kháng mạnh hơn với sự sinh trưởng của nấm mốc theo thời
gian. Và như một phần thưởng bổ sung, gỗ đã qua xử lý cũng dẫn nhiệt kém hơn gỗ
thường, cho phép gỗ cách nhiệt cho các tòa nhà tốt hơn.
Trong phòng thí nghiệm, các
nhà nghiên cứu đã pha những khúc gỗ thông dài 25 mm với 3 loại oxit kim loại:
titan oxit, nhôm oxit và kẽm oxit. Các nhà nghiên cứu nhận thấy titan oxit
ngăn gỗ hấp thu nước hiệu quả nhất – một miếng gỗ 2x4 chưa xử lý hấp thu nước
cao gấp 3 lần.
Cùng với tính linh hoạt và khả
năng tái tạo, một trong những điểm “ăn tiền” khác của gỗ với vai trò là vật
liệu xây dựng là thực tế rằng khi thải bỏ, gỗ có khả năng tự phân hủy. Nghiên
cứu thêm là cần thiết để làm rõ xem xử lý bằng oxit kim loại sẽ ảnh hưởng đến
chất lượng gỗ như thế nào.
LH (New Atlas)