2 poin oleh GN⁺ 2025-05-20 | 1 komentar | Bagikan ke WhatsApp
  • Di sebuah laboratorium di Maryland, dikembangkan teknologi kayu yang lebih kuat daripada baja
  • Teknologi ini sedang didorong menuju komersialisasi oleh InventWood, yang berencana memproduksi batch pertama Superwood pada musim panas ini
  • Superwood memperkuat selulosa dan memiliki karakteristik inovatif dari sisi kekuatan serta daya tahan
  • Berkat peringkat ketahanan api Class A dan durabilitasnya, material ini menarik perhatian sebagai bahan bangunan
  • Ke depannya, perusahaan berencana memperluas cakupan penerapan hingga ke komponen struktur utama bangunan

Ikhtisar

  • InventWood adalah startup yang sedang mengomersialkan teknologi penguatan kayu terobosan yang dikembangkan oleh ilmuwan material Liangbing Hu dari University of Maryland
  • Pada 2018, Profesor Hu mengembangkan cara mengubah kayu biasa menjadi material yang lebih kuat daripada baja melalui beberapa tahap pemrosesan
  • Awalnya teknologi ini hanyalah hasil laboratorium, tetapi selama beberapa tahun Profesor Hu berhasil meningkatkan kecepatan produksinya secara drastis sehingga produksi massal dalam hitungan hari menjadi memungkinkan
  • Teknologi ini telah resmi dilisensikan kepada InventWood, dan persiapan komersialisasinya telah rampung

Komersialisasi dan karakteristik Superwood

  • InventWood berencana memproduksi batch komersial pertama Superwood mulai musim panas tahun ini
  • Pada tahap awal perusahaan akan berfokus pada bidang pelapis eksterior bangunan, tetapi dalam jangka panjang menargetkan perluasan penggunaan hingga struktur bangunan
    • Secara global, 90% emisi karbon dalam konstruksi berasal dari beton dan baja, sehingga material ini punya makna besar sebagai alternatif yang ramah lingkungan
  • Dalam pendanaan Seri A, perusahaan berhasil menghimpun $15 juta, dengan Grantham Foundation, Baruch Future Ventures, Builders Vision, dan Muus Climate Partners sebagai investor utama

Prinsip teknis Superwood

  • Superwood berawal dari kayu biasa yang tersusun atas selulosa dan lignin
    • Struktur nano selulosa memiliki sifat yang bahkan lebih kuat daripada serat karbon
  • Proses pembuatan
    • Menggunakan bahan kimia kelas industri makanan untuk mengubah sebagian struktur molekuler kayu
    • Pemrosesan kompresi secara drastis meningkatkan ikatan hidrogen antarmolekul selulosa
    • Ketika kayu yang ada dikompresi lebih dari empat kali, bukan hanya jumlah seratnya yang bertambah, tetapi juga terbentuk ikatan tambahan sehingga kekuatannya naik lebih dari 10 kali lipat
  • Hasilnya, Superwood memiliki kekuatan tarik 50% lebih tinggi daripada baja, dan kekuatan per berat 10 kali lipat
    • Juga memiliki ketahanan api tingkat tertinggi (Class A) serta ketahanan sangat baik terhadap pembusukan dan serangga
    • Jika diimpregnasi polimer, material ini juga dapat dimanfaatkan secara stabil untuk panel luar ruang, dek, atap, dan lain-lain

Nilai visual dan ekonomi

  • Dalam proses pemadatan material, warnanya menjadi lebih pekat, menghasilkan tampilan indah yang mirip kayu keras tropis mahal
  • Ke depan, perusahaan juga berencana membuat balok struktural dalam berbagai ukuran dengan menggunakan serpihan kayu
    • Menjamin kualitas tinggi dan tampilan mewah tanpa perlu pemrosesan lanjutan atau pengecatan terpisah
    • Sampel nyata secara alami menampilkan nuansa warna khas spesies kayu mahal seperti walnut dan ipe

Kesimpulan

  • Superwood dari InventWood menciptakan nilai inovatif di sisi ramah lingkungan, kekuatan, daya tahan, dan desain dibandingkan material konstruksi konvensional
  • Ini adalah material kayu generasi berikutnya yang diharapkan dapat berkembang menjadi pengganti tradisional bagi baja dan beton

1 komentar

 
GN⁺ 2025-05-20
Komentar Hacker News
  • Ada pembahasan bahwa InventWood berencana membuat balok struktural dalam berbagai ukuran dari serpihan kayu tanpa perlu finishing tambahan, dan saat mendengar penjelasan bahwa “Superwood memiliki warna dan tampilan alami yang indah seperti walnut atau ipe”, muncul keinginan untuk meminta foto nyata produknya
    • Ada rasa sangat tidak percaya karena perusahaan yang menjual sisi estetika produknya justru tidak menampilkan satu pun gambar sampel nyata, dan fakta bahwa semua gambar bergantung pada ilustrasi AI tanpa label makin menambah kecurigaan; sampai-sampai jadi bertanya-tanya apakah produk aslinya benar-benar ada
    • Ada penilaian bahwa foto di bagian atas artikel mewakili permukaan produk tersebut https://www.inventwood.com/superwood-beams
    • Ada penjelasan bahwa produk akhirnya kemungkinan masih mempertahankan tekstur serat kayu sampai tingkat tertentu, serta informasi bahwa makalah ilmiahnya menyertakan banyak foto benda nyata. Disebutkan bahwa kebanyakan proses ini dilakukan dengan merebus untuk menghilangkan komponen selain selulosa lalu memampatkan sisa materialnya; akibatnya, papan super dengan ukuran yang sama mungkin terdiri dari beberapa lapisan serat kayu. Muncul juga keinginan untuk riset tambahan yang lebih mendalam, sambil penasaran seberapa besar proses ini mengubah berat atau kekuatan material. Karena baja tetap penting untuk gedung supertinggi, batasan kayu pun tetap diakui. Ada upaya mencari perbedaan dengan MDF, OSB, dan particle board yang selama ini dibuat dengan merekatkan serpihan atau serbuk kayu memakai lem, tetapi muncul pikiran bahwa jika ada perekat yang lebih kuat daripada selulosa, lalu untuk apa repot-repot memakai kayu
    • Ada informasi bahwa artikel TechCrunch sudah memuat foto produk nyata https://techcrunch.com/wp-content/uploads/2025/05/SUPERWOOD-plank.jpeg
    • Ada orang yang membagikan gambar nyata dari makalah di bawah, sambil menyebut tampilannya sudah gelap dan menarik tanpa pewarnaan, meski ada juga pendapat bahwa itu belum tentu sepenuhnya hal yang baik https://www.fpl.fs.usda.gov/documnts/pdf2018/fpl_2018_song001.pdf
  • Kesan yang muncul: ini terlihat seperti material pelapis luar demi kesan mewah
  • Memperkenalkan makalah latar belakang riset terkait, lalu merangkum bahwa pada akhirnya prosesnya cukup sederhana: kayu direbus lalu dipres hingga jadi https://www.fpl.fs.usda.gov/documnts/pdf2018/fpl_2018_song001.pdf
    • Setelah memeriksa makalah yang sama lagi, ada rangkuman yang lebih jelas: kayu direbus selama 7 jam dalam larutan campuran 2.5M NaOH dan 0.4M Na2SO3, lalu dibilas beberapa kali dengan air murni mendidih untuk menghilangkan bahan kimia, kemudian ditekan selama sehari pada 100°C dengan tekanan 5MPa untuk menjadi kayu berdensitas tinggi
    • Ada kesan bahwa teknologinya tidak benar-benar baru; di Jerman sudah lama ada material kayu serupa dengan nama “Panzerholz”
    • Disebut juga contoh seorang penemu Jerman yang tampil di program sains TV, memperlihatkan kayu dan campuran larutan direbus lama dalam panci tekan besar hingga seluruh kayu terpenetrasi sempurna dan semua lapisan mendapat efek antipelapukan, meski tanpa pembahasan soal kekerasan dan tanpa proses kompresi terpisah
    • Makalah dari tim riset Liangbing Hu di UMD disebut sebagai referensi utama, sambil menambahkan latar belakang karena artikel aslinya dinilai terlalu minim isi. Kekuatan material disebut 483–587MPa, lebih tinggi daripada baja struktural ASTM A36 (250MPa), dengan density 1.3g/cc, sekitar 1/6 baja. Memang bukan berarti 6 kali lebih kuat daripada baja berkekuatan tinggi, tetapi ada banyak sifat lain yang unggul. Prosesnya juga bukan sekadar direbus, melainkan diproses dengan campuran soda kaustik dan natrium sulfat—yang juga dipakai di industri makanan—untuk menghilangkan lignin secara optimal hingga 45%, dengan mengadaptasi sebagian proses pembuatan kertas. Ada juga catatan soal masalah lingkungan dari proses sulfate pulping dan perlunya memangkas waktu produksi, serta rasa penasaran mengapa upaya seperti ini tampaknya tidak banyak dicoba pada era 1880-an hingga 1920-an
    • Karena baja sendiri punya banyak sifat tergantung jenis dan proses pengerjaannya, slogan “lebih kuat daripada baja” seharusnya ditafsirkan hanya sebagai telah melampaui batas bawah kekuatan baja tertentu; fenomena membandingkan dengan aluminium murni juga disebut sering muncul di makalah riset keramik
  • Merekomendasikan video eksperimen YouTube dari Nile Red, lengkap dengan tautannya https://m.youtube.com/watch?v=CglNRNrMFGM
    • Dari pengalaman menonton video itu, ada penilaian bahwa tahap perlakuan kimianya belum cukup menembus material; mungkin akan lebih baik jika memakai panci tekan. Disebutkan bahwa perlakuan pengawetan kayu saat ini juga umum memakai metode seperti itu, yakni penetrasi penuh dengan sistem tekanan. Karena masalah kedalaman penetrasi, hasilnya jadi seperti “surface hardening”, yang juga menjelaskan mengapa pada uji peluru lapisan dalam tampak lebih tebal
    • Ada penilaian bahwa videonya bagus, sambil menambahkan bahwa metode eksperimennya cukup mengikuti protokol makalah Nature
  • Muncul kekhawatiran sebagai persoalan nasional bahwa teknologi kayu baru pada akhirnya justru mengubah material menjadi sesuatu yang lebih sulit didaur ulang dan lebih susah terurai; seperti perpindahan dari gelas styrofoam sekali pakai ke gelas kertas berlapis plastik yang justru lebih sulit didaur ulang. Ada rasa takut terhadap persoalan pengelolaan limbah di masa depan; misalnya jika kabinet dapur berbahan kayu dilapisi plastik, bagaimana nasib daur ulangnya nanti
    • Diperkenalkan bahwa Cross Laminated Timber sudah banyak dipakai dalam konstruksi praktis. Material ini lebih ringan dan kuat, lebih sedikit mengalami keruntuhan struktural saat kebakaran, serta unggul dalam insulasi. Efisiensi konstruksi juga tinggi berkat teknik perakitan prefabrikasi seperti CNC. Bahkan ada rencana bangunan supertinggi, misalnya di Tokyo setinggi 350m dan 70 lantai. Meski daya tahan perekatnya tinggi sehingga lambat terurai saat ditimbun, dan walau kini dipakai perekat yang kurang berbahaya, tetap ditekankan bahwa sebagian besar materialnya masih kayu
    • Berdasarkan ringkasan makalah, prosesnya adalah merebus kayu dengan soda kaustik dan natrium sulfat lalu memperkuat penyelarasan serta ikatan selulosa lewat panas dan kompresi. Karena tidak ada bahan lain yang disuntikkan, muncul dugaan bahwa material ini mungkin akan terurai mirip kayu biasa, walau belum pasti
    • Disebutkan bahwa kayu awetan untuk bantalan rel kereta saja saat ini sudah sangat sulit dibuang karena nyaris tak bisa diproses
    • Ditekankan bahwa nilainya mungkin bukan pada daur ulang itu sendiri, melainkan sebagai alternatif yang lebih ramah karbon dan mengurangi ketergantungan pada baja di wilayah yang sumber daya kayunya melimpah
    • Soal gelas kertas, selain isu daur ulang, juga disinggung masalah PFAs yang bisa masuk ke tubuh dan terakumulasi
  • Ada imajinasi penuh harapan terhadap kayu buatan yang ditumbuhkan di laboratorium; ke depan dibayangkan akan ada plywood raksasa multilapis dengan orientasi seragam yang ditumbuhkan di atas laut memakai tongkang, dan tongkang itu bergerak mengikuti musim di dekat khatulistiwa untuk memaksimalkan cahaya matahari
    • Ada catatan realistis bahwa banyak wilayah laut miskin nutrisi, sementara perairan yang kaya nutrisi biasanya sudah memiliki ekosistem yang padat
    • Ada pertanyaan apa keunggulannya dibanding menanam pohon pinus
    • Masalah ombak
    • Tanggapan bahwa itu mimpi yang kreatif
  • Artikel dengan klaim “lebih kuat daripada baja” sudah sering terlihat, tetapi selalu terasa menjengkelkan karena pertanyaan paling penting—lebih kuat daripada baja jenis apa?—tak pernah dijawab. Ada rasa ingin tahu soal pembanding yang jelas seperti HSLA, baja karbon, atau rebar. Saat renovasi rumah, muncul juga penyesalan bahwa andaikan material strukturalnya diganti ke kayu, mungkin desain tereksposnya juga bisa dimanfaatkan
    • Penting untuk bertanya itu baja jenis apa dan kekuatan yang dimaksud yang mana: kekuatan tekan, tarik, geser, lentur, puntir, impak, fatik, atau kekerasan. Jika ternyata kekuatan tariknya lebih tinggi, itu benar-benar akan sangat mengejutkan
    • Ada saran berdasarkan pengalaman bahwa bahkan glulam saja sudah cukup untuk menggantikan banyak kebutuhan tertentu
  • Ada intuisi bahwa jika memang “lebih kuat daripada baja”, pasti akan sulit dipaku; lalu dibayangkan komponen harus dibuat secara prefabrikasi dan dilubangi dengan carbide endmill drill, dengan sedikit kekecewaan bahwa bor magnet seperti untuk baja tidak bisa dipakai
    • Ada pendapat bahwa mata bor baja untuk bor tangan pun mungkin cukup untuk melubanginya. Hanya saja, seperti kayu sangat keras semacam walnut, mungkin lebih baik mulai dari pilot hole kecil lalu diperbesar; semacam tips yang akan terasa familier bagi orang yang sering mengebor material keras
    • Ada pengingat bahwa ketangguhan dan kekerasan itu berbeda; lebih kuat daripada baja canai tidak berarti kekerasannya juga lebih tinggi. Berdasarkan perkiraan, material ini mungkin masih bisa dikerjakan dengan alat dari baja keras
    • Ada analisis bahwa material ini bisa cocok untuk sistem rangka struktur kayu ala Jepang
    • Berdasarkan pengalaman mengebor ipe, salah satu kayu yang sangat keras, disebutkan bahwa kandungan silikanya sangat mengikis alat dan menghirup debunya juga berbahaya bagi kesehatan; kayu yang terlalu keras bisa sama tidak praktisnya dengan mencoba memaku kuku, sehingga kurang cocok
    • Diusulkan pendekatan realistis: pakai material ini hanya di bagian yang benar-benar memikul beban, sementara rangka sisanya cukup memakai kayu yang lebih murah dan mudah dikerjakan
  • Ada analisis singkat bahwa teknologinya tidak jauh berbeda dari metode yang dibahas di video NileRed, serta harapan untuk mencoba berbagai eksperimen ketika produk nyatanya nanti sudah tersedia di pasar https://youtu.be/CglNRNrMFGM
    • Ada rekomendasi video YouTuber lain juga https://youtube.com/watch?v=VC4d5iai3GE
    • Ada ingatan bahwa saat baru membaca topik ini pun yang langsung terlintas adalah video itu; justru terasa aneh bahwa kayu kuat yang dibuat dengan cara seperti ini belum punya banyak penerapan nyata, sehingga timbul rasa penasaran apakah akhirnya masa pemakaian nyatanya benar-benar akan datang
  • Jika bisa diproduksi massal dan cukup murah untuk dipakai sebagai rangka rumah, ada harapan rumah-rumah di wilayah barat daya bisa bertahan lebih dari 100 tahun berkat ketahanan alaminya terhadap rayap, sekaligus mengurangi emisi gas rumah kaca California dari penggunaan vikane sebagai fumigan. Dijelaskan juga bahwa sulfuryl fluoride yang dipakai sebagai fumigan punya efek rumah kaca yang sangat kuat, dan California sendiri menyumbang 12% emisi globalnya https://www.latimes.com/environment/story/2024-04-03/california-is-biggest-us-emitter-of-this-greenhouse-gas
    • Ada pandangan bahwa dengan teknik kedap air, metode konstruksi, dan kayu standar yang tepat pun sebenarnya rumah yang tahan lebih dari 100 tahun sudah sangat mungkin dibangun, dan metode pengendalian rayap juga beragam