Почему мы все еще не строим небоскребы из дерева?

На протяжении многих веков древесина являлась основным материалом для строительства домов и других сооружений. Однако уже в XX веке строители начали понимать, что она не обладает необходимой прочностью и нашли ей альтернативу в виде бетона. Несмотря на это, из-за своей красоты и особенности сохранять тепло, древесина все еще остается ценным материалом, поэтому если бы ученым удалось найти способ улучшить ее характеристики, из нее строились бы даже небоскребы. По данным издания SciTechDaily, биохимикам из английского города Кэмбридж недавно удалось сделать первый шаг к созданию метода укрепления древесины. Так что же это получается, скоро офисы крупных компаний расположатся на деревянных высотках?

Все это время мы не могли строить небоскребы из дерева из-за недостаточной прочности древесного материала. Дело в том, что для придания ей большей плотносьи, ученым было необходимо знать точную структуру древесных волокон. В частности, исследователям все никак не удавалось взглянуть на точное расположение цилиндрических структур под названием макрофибриллы. К счастью, совсем недавно bv все-таки удалось разработать метод изучения молекулярного расположения составных частей древесины и начать работу над созданием способа улучшения его характеристик.

Чтобы разглядеть мельчайшие детали внутри древесины, ученые использовали так называемую низкотемпературную сканирующую электронную микроскопию (Cryo-SEM). Ее суть заключается в заморозке древесины при температуре -200 градусов Цельсия и покрытии микроскопических волокон платиновой пленкой толщиной около трех нанометров. Благодаря такому подходу, исследователям удалось обеспечить максимальную видимость частиц в тысячу раз тоньше человеческого волоса.

По мнению ученых, на сегодняшний день технология Cryo-SEM является самым мощным инструментом для изучения процессов, протекающих внутри растений. Раньше для этого образцы древесины высушивались, нагревались и подвергались химической обработке. Но даже после таких манипуляций биохимикам было крайне трудно изучать структуру клеток на микроскопическом уровне.

Благодаря новой технологии, ученые смогли разглядеть макрофибриллы у многих видов деревьев. В том числе они были обнаружены и в структуре Резуховидки Таля (Arabidopsis thaliana), которая часто используется в научных работах в области генетики и молекулярной биологии. Скорее всего, дальнейшее изучение строения древесины будет вестись на основе именно этого однолетнего растения.

Строение Резуховидки Таля

Ученые надеются, что им удастся узнать, какую роль в образовании макрофибрилл играют молекулы вроде целлюлозы, ксилана и лигнина. В будущем, манипулируя этими составными частями растений, биохимики смогут менять различные свойства древесного материала, в том числе и степень прочности. А там, знаете ли, и до строительства многоэтажных строений из дерева недалеко.

Впрочем, высокие деревянные сооружения существуют даже сейчас. Одним из них является торгово-жилой комплекс под названием Mjostarnet, который расположен на территории норвежского города Брумунддал. Высота этого деревянного сооружения превышает 85 метров, что является весьма внушительным показателем. Но все же, такая высота ничтожна по сравнению с 828-метровым небоскребом «Башня Халифа», расположенном в Арабских эмиратах.

Фото строительства здания Mjostarnet

Вторым рекордсменом по высоте деревянным зданием является австралийская башня под названием 25 King. Ее высота равна 45 метрам.