- A tecnologia de madeira reforçada, que parecia um resultado de laboratório em 2018, deve avançar para o primeiro lote de produção de Superwood neste verão
- O núcleo do processo está em alterar a estrutura molecular da madeira comum e depois comprimi-la, aumentando as ligações de hidrogênio entre as moléculas de celulose
- A Superwood é apresentada como um material com resistência à tração 50% maior que a do aço e uma relação resistência-peso 10 vezes melhor, além de resistência ao fogo, ao apodrecimento e a pragas
- O primeiro mercado é o de materiais de fachada para edifícios comerciais e residenciais de alto padrão, e a injeção de polímero pode ampliar o uso para aplicações externas como revestimento, decks e coberturas
- A InventWood levantou cerca de US$ 15 milhões ($15m) no primeiro fechamento da Série A para construir sua primeira fábrica comercial e, no longo prazo, mira até vigas estruturais
Da tecnologia de laboratório à primeira produção comercial
- O cientista de materiais Liangbing Hu, da University of Maryland, criou em 2018 uma forma de transformar madeira comum em um material mais resistente que o aço
- Nos anos seguintes, reduziu o tempo de fabricação de mais de uma semana para algumas horas, aumentando a viabilidade comercial
- Quando a tecnologia ficou pronta, Hu licenciou a invenção para a InventWood
- O primeiro lote de produção da Superwood deve começar neste verão
- A primeira fábrica comercial será uma pequena “first-of-a-kind commercial plant”, inicialmente focada em usos para a envoltória de edifícios
- O CEO Alex Lau disse que, no longo prazo, quer aplicar o material até “na estrutura dos edifícios”
- Ele acrescentou que 90% do impacto de carbono de um edifício vem do concreto e do aço usados na construção
Processo e desempenho da Superwood
- A Superwood parte de madeira comum, composta principalmente de celulose e lignina
- O objetivo é tornar mais forte a celulose que já existe dentro da madeira
- Lau afirma que nanocristais de celulose são mais resistentes que fibra de carbono
- A InventWood altera a estrutura molecular da madeira com produtos químicos da “indústria alimentícia” e depois a comprime, aumentando as ligações de hidrogênio entre as moléculas de celulose
- Segundo Lau, ao tornar o material 4 vezes mais denso, o resultado vai além de simplesmente ter 4 vezes mais fibras: por causa das novas ligações, a resistência aumenta cerca de 10 vezes
- As características da Superwood divulgadas pela InventWood são as seguintes
- Resistência à tração 50% maior que a do aço
- Relação resistência-peso 10 vezes melhor
- Alta resistência a chamas, com classificação de inflamabilidade Class A
- Resistência ao apodrecimento e a pragas
- Com injeção de polímero, pode ser estabilizada para usos externos como revestimento, decks e coberturas
Mercado inicial e planos de expansão
- O primeiro produto deve ser um material de fachada para edifícios comerciais e residenciais de alto padrão
- Lau diz que o processo de compressão também concentra a cor, criando um resultado que parece uma madeira tropical nobre mais escura
- A InventWood pretende, no fim das contas, usar cavacos de madeira para produzir vigas estruturais em qualquer dimensão e criar um material que não precise de acabamento adicional
- Para financiar a construção da fábrica, levantou US$ 15 milhões no primeiro fechamento da rodada Série A
- A Grantham Foundation liderou a rodada
- Baruch Future Ventures, Builders Vision e Muus Climate Partners participaram
1 comentários
Opiniões no Hacker News
Esta parece ser a pesquisa em que isso se baseia: https://www.fpl.fs.usda.gov/documnts/pdf2018/fpl_2018_song00...
Há apenas uma pequena parte comparando com o aço; o foco principal é em como ela difere da madeira comum
Em resumo, o processo é cozinhar a madeira, prensar, e pronto
Correção: era o mesmo artigo
“Primeiro, blocos de madeira natural foram imersos por 7 horas em uma solução aquosa fervente mista de 2,5 M de NaOH e 0,4 M de Na2SO3; em seguida, foram imersos várias vezes em água deionizada fervente para remover as substâncias químicas. Depois, os blocos de madeira foram prensados a 100°C, sob pressão de cerca de 5 MPa, por aproximadamente um dia, obtendo-se madeira de alta densidade”
É um processo bastante simples e direto
A expressão chamativa “mais forte que aço” muitas vezes quer dizer apenas que mal alcançou o limite inferior da faixa do aço
Algo parecido acontece em artigos de pesquisa sobre cerâmica: às vezes comparam a tenacidade à fratura de uma cerâmica muito tenaz com a do alumínio, e normalmente isso significa alumínio puro, não uma liga
Dando uma olhada, a resistência é de 483–587 MPa, claramente acima do limite de escoamento de 250 MPa do aço estrutural ASTM A36. Na Extended Data Figure 1c, a densidade é reportada como 1,3 g/cc, ou seja, 1/6 da do aço. Claro que aços de alta resistência são mais fortes, mas não chegam a ser 6 vezes mais fortes
O processo também não é simplesmente cozinhar: a madeira é fervida por 7 horas em soda cáustica 2,5 M e sulfito de sódio 0,4 M, depois densificada a 5 MPa por “cerca de um dia”, removendo-se idealmente 45% da lignina. Isso se parece com a polpação por sulfito anterior ao processo Kraft, mas em pH alto e sem ir até a conclusão. Nesse sentido, também pode ser visto como parecido com Masonite, que é uma chapa de fibras de celulose unidas pela lignina natural da madeira
Questões ambientais podem ser um obstáculo. A polpação por sulfito é um processo sujo. Para produzir em massa, também será preciso encontrar uma forma de reduzir o tempo de ciclo — talvez já tenham encontrado
O que mais me intriga é por que ninguém fez isso 135 anos atrás, em 1890. Na época, a polpação por sulfito estava em pleno andamento, o mercado de materiais de construção crescia, quase não havia preocupação ambiental e havia uma febre por coisas novas, modernas e “científicas”. A mecânica dos materiais necessária para calcular as vantagens já estava bem desenvolvida. Mason colocou Masonite em produção em massa em 1929 com um processo de autoclave a 2800 kPa. Então o que impediu alguém naquela época de vender Superwood? Será que ninguém tentou polpação parcial por sulfito alcalino seguida de prensagem?
Disse que, para uso externo, ela não se degradava mesmo sem revestimento. Mas não falou nada sobre dureza, e também não houve prensagem
“No fim, a InventWood planeja produzir vigas estruturais de dimensões arbitrárias a partir de cavacos de madeira, sem necessidade de acabamento. Lau ergueu uma amostra de Superwood e disse: ‘Imagine uma viga em I com esta aparência. É linda, como nogueira ou ipê. Esta é a cor natural. Não foi tingida’”
É inevitável pedir: mostrem fotos
Pior ainda é depender inteiramente de imagens geradas por IA sem rótulo
É difícil imaginar uma forma melhor de dizer “é muito provável que tudo o que prometemos seja fake news”. É para olhar com desconfiança para o texto publicitário
Um superpainel do mesmo tamanho parece ganhar resistência porque contém fibras de madeira equivalentes a várias tábuas. Ainda não li o suficiente, mas fico curioso se isso realmente reduz a resistência em relação ao peso. O motivo de hoje se precisar de aço em prédios altos é que há um limite para a altura que a madeira consegue suportar antes de flambear. Não existem árvores de 300 m
No começo, achei que fosse uma inovação em adesivos para transformar cavacos de madeira e serragem em MDF, OSB e aglomerado. Esses materiais geralmente são mais fracos que uma viga serrada do mesmo tamanho, porque o adesivo não é tão forte quanto as fibras de celulose que percorrem o comprimento da viga. Mesmo assim, eles são cada vez mais usados em obras nos EUA, porque encontrar uma árvore capaz de virar uma viga grossa de 40 pés é extremamente caro, enquanto dá para juntar bastante serragem e fazer chapas de MDF mais grossas e pré-cortadas. Mas eu pensava que, se fosse possível criar um adesivo mais forte que a celulose, não haveria motivo para usar madeira
https://www.fpl.fs.usda.gov/documnts/pdf2018/fpl_2018_song00...
https://techcrunch.com/wp-content/uploads/2025/05/SUPERWOOD-...
Se você ler só a matéria, sem conhecimento relacionado, dá para ficar preocupado se não estão transformando uma madeira “inofensiva” em um superproduto difícil de reciclar depois.
É parecido com achar que tínhamos migrado bem do isopor para o copo de papel, para então descobrir que, por causa do revestimento plástico, reciclar o papel fica difícil ou impossível. Também fiquei curioso sobre como uma central municipal de reciclagem lidaria com um armário de cozinha de “madeira” totalmente coberto por acabamento plástico
Claro que a madeira pode queimar, mas a camada carbonizada que se forma por fora protege o interior, o que também é uma característica de segurança que ganha tempo em caso de incêndio. A madeira também é um excelente isolante térmico
Madeira laminada também é amigável para a construção. Pode ser trabalhada com ferramentas simples, e peças pré-fabricadas podem ser usinadas em CNC e enviadas ao canteiro para montagem rápida
Há até planos para construir arranha-céus com esse material. Por exemplo, em Tóquio há um projeto de arranha-céu de 350 m e 70 andares
Os adesivos usados na madeira laminada não são perfeitos. Do ponto de vista da integridade estrutural, o fato de serem muito duráveis é uma vantagem, mas isso também significa que, se por algum motivo o material for aterrado em vez de reciclado, ele se decomporá mais lentamente. Ainda assim, os adesivos modernos usados hoje são menos tóxicos e não são tão nocivos em aterros. O importante é que a maior parte do material não é adesivo, é simplesmente madeira
Não sei o que isso implica para a reciclabilidade, mas não há menção à infusão de outros materiais, então talvez ela se decomponha de forma parecida com madeira comum
[1] https://www.nature.com/articles/nature25476
A madeira é comprimida e depois recebe infusão de resina para estabilização. O resultado, na prática, é só uma pequena parte madeira e em grande parte algo mais próximo de resina
Conferindo de novo, esse vídeo também referencia o artigo científico citado na matéria, então é 100% o mesmo processo
O Nile Red já fez isso no YouTube
https://m.youtube.com/watch?v=CglNRNrMFGM
Pela profundidade de penetração, na prática foi apenas um endurecimento superficial. No teste com projéteis, dá para ver que a camada interna é muito mais espessa que as camadas externas
Não é a primeira vez que leio uma matéria sobre este assunto. Mas há uma pergunta central para a qual nunca encontro resposta: mais resistente que qual aço? HSLA, aço carbono, vergalhão?
Fora isso, sou a favor. Estou reformando minha casa e fiz alterações estruturais; se eu pudesse ter substituído algumas vigas de aço de sustentação por vigas de madeira, teria sido bom deixá-las aparentes como elemento de design
Por exemplo, se ela também for melhor em resistência à tração, isso seria realmente impressionante
Continuo aguardando os avanços em madeira cultivada em laboratório desde aquelas notícias de alguns anos atrás. Meu sonho seria uma enorme chapa de compensado com várias camadas de fibras alinhadas na direção ideal
Algo como cultivá-la em uma barcaça no mar, absorvendo da água salgada nutrientes de crescimento e, por exemplo, minerais retardantes de chama. A barcaça poderia se deslocar sazonalmente ao longo do equador para maximizar a luz solar
Lendo por alto, parece apontar para o mesmo processo usado pelo NileRed no vídeo em que ele faz madeira à prova de balas: https://youtu.be/CglNRNrMFGM
Vai ser divertido mexer em várias coisas quando chegar às lojas
Se for mais forte que o aço, acho que não vai dar para pregar. As peças teriam de ser pré-fabricadas e, se for preciso fazer furos no local, em vez de usar uma furadeira magnética como no aço, provavelmente teria de usar algo como uma fresa de topo de metal duro
Na prática, em vez do método comum em que o instalador simplesmente enfia uma broca de 1/2 polegada direto no pinho e força, talvez seja preciso começar com um furo-piloto menor e ir aumentando gradualmente o tamanho das brocas. Mas quem fura com frequência sabe que, em materiais densos ou duros, é preciso aumentar o tamanho da broca aos poucos
Primeiro, ele é muito denso. Segundo, o primeiro furo costuma ser fácil o bastante, mas fica cada vez mais difícil conforme se fazem furos em sequência. Terceiro, isso se deve muito mais ao teor de sílica do que à densidade. A sílica desgasta o metal. Brocas de metal duro e de cobalto ajudam bastante, mas no fim a sílica vence
Um ponto importante: o pó de madeiras com alto teor de sílica, como o ipê, pode ser considerado pior que amianto. É um material terrível e acaba destruindo as ferramentas e os pulmões
Não sei qual é o teor de sílica de madeiras com algo como o dobro da dureza Janka do ipê, mas parece que, em geral, elas ainda podem ser furadas dependendo da broca. Exemplos são Lignum Vitae e Quebracho. Este último provavelmente significa “quebra-machado”, e o nome é apropriado
Pregar nessas madeiras mencionadas é tão irrealista quanto pregar o próprio martelo. O prego nem vai deixar marca e vai entortar, ou a madeira vai rachar
Combina bem com exagero de marketing, mas o cronograma diz que é para este verão. Fico curioso para saber se alguém conhece as desvantagens desse material.
“O resultado tem resistência à tração 50% maior que a do aço, e resistência por peso 10 vezes melhor...”
Será que a resistência à torção, compressão, flexão etc. não pode ser ruim?
Se não for, por que focar na construção civil? E aviões, carros, caminhões?
O processo original está documentado em um artigo da Nature: https://www.nature.com/articles/nature25476
Acho que o problema nos outros usos mencionados é que esse material é muito rígido. Não é nem um pouco um material dúctil ou flexível como o aço. Durante a fabricação, seria preciso prensá-lo diretamente no formato necessário, ou prensar um grande bloco de matéria-prima e depois usinar para obter a forma desejada
Para formatos padronizados, como vigas, a prensagem pode ser econômica, mas não seria para peças como um chassi de carro
Aqui, “prensar” não significa só uma prensa hidráulica comum. A prensa precisa ser aquecida, e a madeira precisa ser mantida sob pressão por um tempo. Não dá para simplesmente estampá-la como um painel de aço
Esse produto será muito caro e não conseguirá competir com as madeiras engenheiradas existentes
Não entendo muito de ciência dos materiais, mas fiz algumas disciplinas relacionadas
Essa madeira parece ter resistência última à tração de cerca de 550 MPa. O material parece ser frágil, então se comporta como uma mola até quebrar, e por isso seria necessário um fator de segurança. Isso quer dizer que ele rompe a 550 MPa. A unidade é força/área, então permite comparar materiais com a mesma área de seção transversal
Em compressão, dizem que fica em torno de 160 MPa para carga axial. Em outras direções pode ser maior ou menor. Por causa das fibras, a madeira não é igual nas três direções; aqui ela é comprimida perpendicularmente às fibras, então em uma direção fica mais resistente que na axial e em outra fica mais fraca. Ainda assim, em vigas, acho que a resistência axial costuma ser o mais importante
Torção e flexão dependem diretamente de compressão, cisalhamento e tração. Não encontrei o valor de cisalhamento. Não tenho certeza de como isso se aplica exatamente quando o material não é igual nas três direções, como o aço
O aço varia conforme o tipo, mas uma busca rápida em https://www.steelconstruction.info/Steel_material_properties e https://eurocodeapplied.com/design/en1993/steel-design-prope... mostra que a tensão de escoamento em tração é de cerca de 200 a 400 MPa; a partir desse ponto, ele deixa de se comportar como mola e começa a mudar de forma. A resistência fica entre 350 e 550 MPa, e é nesse ponto que rompe. Em várias aplicações, imagino que se aplique força para que o metal entorte um pouco e se adapte ao uso, mas não tenho certeza. De todo modo, em tração, isso significa que essa madeira está no mesmo nível de um aço muito resistente, provavelmente muito caro
Em compressão, o aço parece ficar em torno de 170 a 370 MPa: https://blog.redguard.com/compressive-strength-of-steel Não consegui achar facilmente outras fontes porque os números pareciam estranhos. Então, em compressão, o aço provavelmente vence
Mas essa é uma comparação da resistência do material bruto. No concreto armado, o metal é colocado para resistir à tração, enquanto o concreto aguenta a compressão, então isso pode não ser um grande problema. Em vigas, o formato é otimizado para resistir na direção necessária. Por exemplo, uma seção em H resiste à flexão em uma direção. Mas pode ser difícil criar esse tipo de formato com essa madeira. Como o artigo também dizia que, no momento, os formatos são limitados, talvez seja necessário usar mais material; e, com mais material, o conjunto pode acabar ficando mais resistente. No fim, o que importa é quanto material será necessário em comparação com o aço, especialmente em termos de peso, e o custo. O artigo diz que usa 10 vezes menos, mas provavelmente não levou em conta o efeito do formato
No futuro, talvez seja possível fazer vigas compostas que incluam não só madeira, mas também outros materiais
Em aplicações mecânicas, outros fatores também podem influenciar. No artigo, foi preciso revestir a madeira para que ela não inchasse com a umidade. Isso não é bom para usos com atrito. Não seria surpreendente se ela fosse mais sensível ao atrito do que metais
Os números são de 2018, então o processo pode ter melhorado
É uma tecnologia impressionante. Por outro lado, seria bom se alguém criasse uma ferramenta para acompanhar esses anúncios tecnológicos e os resultados reais alguns anos depois. Baterias também são uma área interessante
Uma fonte de dados está aqui: https://hn.algolia.com/?q=stronger+than+steel
Não quero promessas futuras, não quero pré-vendas, não quero anúncios de produtos que só vão sair daqui a meses ou anos. Também não quero avanços científicos que ainda não resultaram em nenhum produto e talvez nunca resultem[0]. Quero ver apenas o que está disponível agora
Ouvir falar do futuro sempre só me fez sentir pior. Quero parar completamente de ouvir sobre o futuro. Gostaria que promessas e anúncios antecipados não existissem
[0]: https://xkcd.com/678