InventWoodが開発 鋼鉄より強い木材 量産へ
引用元:https://news.ycombinator.com/item?id=44020832
これ、たぶん研究の元ネタっぽいよ: https://www.fpl.fs.usda.gov/documnts/pdf2018/fpl_2018_song00… 鋼鉄との比較はちょっぴりしかないね.普通の木材とどう違うかってとこに焦点を当ててるみたい.
まとめると、やってることはこうだ:
1.木材を茹でる.
2.木材をプレスする.
3.終わり.
たぶんこれがオリジナルの研究論文かな:
https://www.nature.com/articles/nature25476
[edit:あれ、同じ論文だ]
”まず、天然の木材ブロックを2.5 M NaOHと0.4 M Na2SO3の混合水溶液で7時間煮沸し、その後、化学物質を取り除くために脱イオン水で数回煮沸しました.次に、木材ブロックを100 °C、約5 MPaの圧力下で約1日プレスして高密度化木材を得ました”
かなりシンプルでわかりやすいね.
UMDのLiangbing Hu、素晴らしい発見だね!強度(483–587 MPa)はASTM A36鋼より強く、密度(1.3g/cc)は鋼の1/6.高強度鋼よりは劣るけど、密度差を考えればすごい.プロセスは、苛性ソーダ等で煮てからプレス.Masoniteに似てるかも.環境問題が心配.なんで135年前に誰もやってなかったのか疑問だね.
じゃあ、その後の2x4のサイズはどうなるの? 0.75x1.25なんて口に出すの面倒だよね?
真面目な話、公称サイズと実際のサイズってホントひどい.北米以外の場所でもこんなことしてるのかな?
> スキーシャレー以外で木造の家なんて見たことないな
もっと外に出た方がいいんじゃない?France(たぶん君が住んでるんだろうけど)では、新しい公共建築物の50%以上を木材か他のバイオベース再生可能資源にするよう義務付けられてるよ.あと、新しい国内の建物の〜5%(そして増え続けてる)が木造フレームなんだ.
もしそうなら、ここに何か目新しいことはないと思うな.これは昔からされてることだよ.Germanyでは、これは”Panzerholz”(なんか”防弾木材”みたいな意味)と呼ばれてる.
なんでPanzerholzはどこでも使われてないの? 記事に何が抜けてるんだろう?
じゃあ、茹でてプレスすると木材の中の空気が抜けて、断熱材としてはあまり効果がないってことかな?
木材って断熱あんまり良くないじゃん。だからもし薄くできたら断熱材をたくさん入れられて良くなるね。
え、なんで?バカみたいじゃん。コンクリートの建物はローマ時代から残ってるのに、木造は寿命短いし、災害に弱いんだよね。特に火災爆撃とか全然違う。人口減るなら長持ちする建物建てるべきでしょ。1500年代のヨーロッパの石造建築とかまだ全然大丈夫だし、ああいうの熱容量大きくて暖房冷房にも優しいんだよ。なんかドイツが原発やめてロシアの化石燃料にしたのに似てる感じ。
チタンで橋作らないのと同じ理由だよ。panzerholzって普通の木材より高いし、普通ので十分な場所が多いからね。
全くの素人なんだけど、ligninが木を硬くしてると思ってたんだよね?
それを取り除くとどう硬くなるの?最適な量があるのはなんで?
この技術が昔なかった理由としては、石炭掘る方が経済的で、木材で競争するより良かったんじゃないかなって。工場で鋼鉄バーを大量生産できるのに、木材を煮るのを待つよりそっちの方が効率的だったとか?
木材を建材として使うときの限界って、強度じゃなくて剛性なんだよね。
足場板で床の梁とか作れるけど、すごく曲がっちゃう。
剛性って基本的に強さじゃなくて形によって決まるんだよ。
木材を強くしても、もっと硬くしないといけないなら意味ないってこと。
チタンの強みは軽さなんだよね。鉄鋼のYoung modulusは倍くらい高いから、同じくらいの剛性にするにはチタンでけっこう大きい橋を作らなきゃいけない。
チタンは宇宙に打ち上げるものとか、軽さが重要なときに役立つんだ。
重さが気にならないときは鉄鋼が最高で、ちょっとでめちゃくちゃ強度が出るから、薄くてショック吸収する鉄鋼の自転車フレームのファンが多いのもそのためだよ。
論文の3ページ目のFigure 3aを見るとわかるけど、この高密度化した木材って天然木材の10倍くらいの剛性があるんだって(Young’s modulusとして)。
剛性って基本的にYoung’s modulusと形の掛け合わせであって、形だけで決まるわけじゃないんだよ。
うん、でも断熱性が悪いとスタッドからの熱伝導が問題になるかもね。この強化木材は普通の建築材より熱伝導率が高いだろうから、断熱性能を合わせるにはスタッドを細くする必要がありそう。でも連続断熱材を使えば解決できるし、metal studsの競合になりうるかもね。
これっておがくずから板を作れるのかな?
「Traditional European construction」ってどういう意味?中央ヨーロッパや北ヨーロッパの多くの地域じゃ、ほとんどの建物は伝統的に木造だよ。
リグニンを少し取り除くともっと木材を圧縮できるんだ。取りすぎると圧縮しようとした時に木材が崩れちゃう。
君のGilded Ageの搾取的な労働慣行への批判は的を射てないと思うよ。
実用的に大事なのは、化学物質がどれだけ消費されて、どれだけ再利用できるかだね。Kraftプロセスが製紙で使われるのは化学物質をリサイクルできるから。このプロセスもほとんどの化学物質を再生できないと、コストが高すぎて実用的じゃないだろうね。
航空や自動車分野で強化木材の先行技術はあるけど、金属には勝ててないね。軽くて強いけど、型が高くてデザイン変更が難しい。
あと梁としては、木は燃えるから高層建築の基準を満たせず使えないって問題もあるよ。
なるほどね。ちょっとGoogle検索したけど leading zero のコンセプトについては何も出てこなかったな。でもこれで助かったよ。ざっと見た感じ、leading zero の使い方って…なんかうまいマーケティングみたいに見えるな?
> 結局、InventWoodは木材チップを使って、仕上げがいらないどんな寸法の構造梁も作る計画なんだって。「君のI-beamsがこんな風に見えるのを想像してみて」ってLauはSuperwoodのサンプルを持ちながら言ったらしいよ。「クルミとか ipe みたいに美しいんだ。これらは自然な色で、何も塗ってないんだ」って。写真見せろよ!
全くその通りだわ。ちっちゃなサンプルでもいいから、実際の比較画像が一枚もないってのは、製品の”見た目”をアピールしてる会社にとってめっちゃヤバいサインだね。さらに最悪なのが、ラベルもないAI生成画像に頼りまくってること。これは「俺たちが約束したこと、ほとんど全部フェイクニュースかもね」って言うのに、これ以上ないくらいひどいやり方だよ。”広告の文言見る前に、目を細めて見てね!”って言うようなもんだわ。
この動画が探してたやつだよ:
https://youtu.be/96Dz-rQtGxI
InventWoodの人がトレードショーで製品とか使い方、将来について話してる。実際に製品に触れてるデモとか、工程のアニメーションも見れるよ。話はかなり参考になるな。今 carbon fiber が使われてる自動車分野でも使うと思ってるらしいよ。プレス記事や公式サイトより全然いいわ。
リンクありがとう!この会社には悲観的だけど、もし本当に存在するなら、かなりすごいものになりそうだな。ただね、「densify」ってセールス担当者が言ったのを聞いて、わずかにあった希望も全部失ったよ。おいおい、「compress」の代わりに類語辞典引っ張り出すほど必死に言葉を飾る必要があるなら、あんまり良い感じしないんだよね。
記事のトップにある写真は、表面の見た目を表してるみたいだね:
https://www.inventwood.com/superwood-beams
最近は使い古された言い方だけど、あの写真からはめっちゃAIっぽい雰囲気を感じるな。でっかい梁の継ぎ目を見てよ。あんなにデカい梁で建物を支えるなら、真ん中で切ったりしないし、あんな隙間もできないだろ。それに、ページの文章全部が未来形なんだよ。Superwoodの梁が何できるようになるか、って話ばっかり。だから、あの写真が実際の木材がどんな見た目になるかをどれだけ表してるか、俺には分からないね。
> ただね、「densify」ってセールス担当者が言ったのを聞いて、わずかにあった希望も全部失ったよ。
業界標準の用語を使ったから希望失ったの?
ええ、そうだよ。確かに「densify」は広く(木材圧縮業界で)使われてるみたいだけど、「compression」と何か違うようには見えないかな…(素人目線だけどね)。例えば、「ただ温めたんじゃなくて、”THERMO-MODIFIED”(商標)したんだ」みたいなノリ?意味は同じでも、後の言い方の方がなんかカッコよく聞こえない?! /皮肉
”分解された”料理とか、”職人技の”工芸品、”synergy”なんかと同じ類いだね…。
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ほぼ間違いなくAI生成だと思うね。背景のキッチンアイランドにある椅子を見てよ。あんな見た目の椅子、人間は描かないでしょ。
https://www.inventwood.com/superwood-facade
の画像もAI生成に見えるな。彼らがランディングページでAI画像を使ってるって事実が、製品の品質に対する信頼を全く持てなくさせるよ。
バズワードとか専門用語を使ってるなって思うものには、どうしてもネガティブな先入観を持っちゃうんだ。
こういう衝動的な反応をするのは、私だけじゃないと思う(統計とか証拠はないけど)。
誇大広告とか紛らわしい広告の商品も同じだよ。
もし彼らの商品が本当に良くて、証明できるなら、自分たちの力で証明すればいいじゃん。
中身があるなら、ウェブサイトを99% AIが作ったようなゴミで埋める必要はないはず。
あるいは、私は馬鹿げたことに過剰に反応しすぎるタイプで、彼らのAIゴミのターゲット層から外れてるだけかもしれないけどね。
迷惑メールに誤字が多いのは、ちゃんと見てる人をフィルタリングするため、みたいなのと似てるかな。
これ写真じゃなかったっけ?
https://techcrunch.com/wp-content/uploads/2025/05/SUPERWOOD-…
これはどう?
https://www.inventwood.com/superwood-beams
ネットで画像検索すると、彼らの投稿はたくさん出てくるよ…それに、サンプルを持って色々な業界のカンファレンスにも行ってるみたいだね。
PRの観点からすると、写真が綺麗すぎるっていうのは同意かな。
もっとリアルな感じのサンプルを見せるべきだね。
ああ、これ100% AI生成だね。
右後ろの茶色い革の椅子を見てみてよ。
ブランケットがかかってるはずなのに、ぐちゃぐちゃになってる。
この時点では、彼らのサイトにある画像が本物のサンプルじゃなくて、3Dレンダリングか、もっとひどいAIが作ったゴミだって可能性は、<5%以下だと思うよ。
追記:トラックに積んである木材の写真でさえ、拡大すると明らかにAIのゴミだよ:
https://images.squarespace-cdn.com/content/v1/67160715a896dc…
うん、写真よく見ると、ぱっと見で「これAIが作ったな」ってわかるのが最低でも20個か30個はあるよ。
右側の椅子はおかしなところがたくさんあるし、木材の梁もなんか変だよ、こんな作り方しないだろ。
これは彼らが文字通りやってることを説明してる普通の単語を使ったことに対する極端な過剰反応だよ。
”Compress”(圧縮)の方が不正確だっただろうね。
ウェブサイトについては何とでも言っていいけど、動画はかなりまともな販売デモだよ。
再ローンチだよ。これはU. of Marylandが2018年に発表してNatureに載った古い技術(Lignostoneみたいな)なんだけど、これはリグニン抜いて圧縮するのが違うとこみたい。サンプルとか見せてくれたらもっと信じるんだけどね。リンクはいっぱいあるよ。
単に圧縮するだけじゃないんだって!真空にして焼いて加熱してリグニンをバラバラにしてから次のステップで圧縮するんだよ。ビデオ見ると単にプレス機に入れるのとどう違うかすごくよくわかるよ。
あれ絶対AIが作った画像だよ。アーティファクト消すためにAIでアップスケールすることすらしてないじゃん。
マジでAIが作ったみたいに見えるね。何か作ってるって主張してる会社としては、これはちょっと印象悪いんじゃない?
もちろん”焼いた”と”温かい”は全然違うよね。
機械的な意味では、圧縮された物は壊れない限り力を抜くと元に戻るんだ。もし元の形に戻らなかったら、それは単に圧縮してるだけじゃない。”冷間加工”とかしてるのかも。
熱を加えてるなら、その圧縮する力と一緒に”鍛造”とか”鋳造”とかしてるのかもね。
全部かなり違うんだよ。
サイトにも画像があるけど、本物かアナロジーか分からないな。本物の木っぽいのと、人工的な木目調のがあったりする。
たぶん見た目より鋼鉄の代わりになって環境に良いことの方が重要なんだろうね。鋼鉄だって見た目悪くても後で覆うしさ。
Superwoodのファサードの窓の反射ってどうなってるの?何かおかしく見えるんだけど。
”専門用語見ると嫌になる”って意見、どの仕事だって深い知識があれば専門用語はあるもんだよ。レストランの店員だって使うし。それはその分野の問題を説明するのに便利な言葉なんだよ。
素人向けの言葉使うと不正確になっちゃうんだよ。専門用語って、使ってる材料とかプロセスを一番正確に説明できる言葉だからあるんだ。多すぎると分からないけど、少なすぎると曖昧になるしね。
専門用語は、普通の言葉より具体的な意味があるから使われるんだよ.詳しい人ほど、正確に話すために自然と使うものなんだ.
これ誰でもコメントできるの?この記事読んだだけで、別に専門知識とかないけど,”無害”な木材が、後でリサイクルするの難しそうな”スーパー製品”になっちゃうのが怖いんだよ.昔の発泡スチロールから紙コップへの切り替えみたいに、結局プラスチックの裏地がついちゃってリサイクル難しくなったみたいにさ.
あと,”木製”ってことになってるけど、プラスチックの塗装で完全に覆われてるキッチンキャビネットとか、市のリサイクルはどうしてるんだろうって思うよ.
ポイントはリサイクルすることじゃなくて、鉄鋼に代わるカーボンフレンドリーな選択肢にすることじゃない?木材が豊富な場所なら、鉄鋼への依存を減らせるってメリットもあるだろうし.
鉄鋼は電力炉で好きなエネルギー使って作れるし、100%無限にリサイクルできるんだぜ.これに勝つの難しいだろ.
線路に使われてる加圧処理された木材は、処分するのがめちゃくちゃ大変なんだよね.
これ多分CLT(Cross Laminated Timber)と関係あるんじゃない?CLTは今建設でよく使われてて、鉄鋼より軽くて強いし、扱いやすいし、火事にも強いんだ.燃えても表面が炭化して内部を守るから安全なんだよ.断熱材としても優秀だし、簡単な工具やCNCマシンで加工できて、現場で組み立てやすいんだ.Tokyoとかで高層ビル計画もあるんだよ.使われてる接着剤は丈夫だけど分解しにくいって問題もあるけど、最近のは毒性も低いらしい.材料のほとんどは木材だよ.
(これ全く知らないんだけど)もっと細い板とか使って、小さいCLT作って、車とか飛行機とか作れないのかな?
実を言うと、鉄鋼のリサイクルって100%ロスがないわけじゃないんだよ.リサイクルするたびに純度が下がって、最終的には低品位な製品、例えば建材とかにしか使えなくなるんだ.建材は大体そういう低品位な用途なんだけどね.
線路にはもう古すぎて使えないけど、景観用とかなら完璧に使えそうな、防腐処理済みの丈夫な木材のしっかりした二次市場があればいいのになーって思うよ.化学物質は入ってるけど、何マイルもの線路の土台に埋まっても安全なら、景観用途でも十分安全だろ.
多分、他の何でもそうだけど、規制のひねくれた二次的・三次的な影響のせいでそれができてないんだろうな.例えば、状況のせいで間違って危険物扱いされちゃったりとかね.
Iron oreってさあ、色んなカスが混じってて、scrap steelなんかよりずっと酷いんだよ.
あんたが言ってる事が本当なら、Iron oreから高級な鋼を作るなんて無理ゲーだろ.
これ多分、このbulletproof woodを作る動画と同じやり方だと思うよ:https://youtu.be/CglNRNrMFGM?si=hfDKE33s7YlB1e9L
木をギューッと圧縮して、そこにresinを注入して安定させる感じ.要するに、最終的にはほとんど木じゃなくて、むしろresinって感じになるわけ.
念のため動画を確認したら、記事の論文を引用してた! だから絶対同じプロセスだよ、間違いないね.
俺が知ってる限りだとさ、木材ってpressure treatedだけじゃなくて、虫とか分解するやつらが嫌がる化学物質にもドブ漬けされてるんだよね.
”使うエネルギーの選び方”って言葉、あんたの発言のめっちゃ大事な部分だね.Iron oreからsteelを作るのって、ものすごくエネルギー食うんだよ.
確かに、一度作っちゃえばsteelをrecycleするのは安上がりだってのは本当だけどさ.
でも、steelはcarbonを貯め込まない(Ironをsteelにするのに使うちょっとのcarbon以外ね).
それに対して、木材はcarbon sinkなんだよ.
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あの動画のさあ、どこでresin注入って話が出てくるの?パラパラ見ただけじゃその工程すぐには分かんなかったし、論文の要約にも書いてなかったんだけど.
CLTってさ、InventWoodがやってる製品とは、同じ木の素材と圧縮以外は全然別物だよ.
CLTはplywoodみたいなもんだけど、シートじゃなくて梁に使うイメージかな.
CLTには普通の木よりメリットが2つ.1つはDimensional stabilityが高いこと.伸縮が少ないし均一なんだ.
2つめはデカいサイズだと安いこと.木だと育つのに何十年もかかる0.5m x 0.5m x 20m梁も、CLTなら10年未満の木から簡単に作れる.
このメリットは車とか飛行機作る上では関係ないんだよね.
(USAだとtiesとも呼ばれる)sleepersだけど、国や時代で違うんだ.伝統的な木のsleepersはcreosote[0]っていうタール/油で処理されてる.
俺、steam trains動かすmuseumでボランティアしてて、木のsleepersでtracks作ってるんだ.
sleepersは大体寄付でもらってて、俺の地域じゃもう手に入りにくいみたい.
うちだと15年くらい持つかな.自然に腐るけど、chemical waste扱いなんだ.
燃えないからsteam enginesのfirewoordには使えないよw
USAでは2008年時点でtracksの約90%が木材使ってたらしい[1].意外だよね.世界のほとんどはconcrete sleepersだけどさ.最近はPlastic sleepersも多いよ.
Dimensional stabilityって、planesにも全然無関係じゃないんだよ.
groundからcruising altitudeに行ってまた戻ってくる時、Thermal cyclingは避けられないからね.
記事はInventWood社のcarbon impactについて引用してるね、まるで環境的にめちゃsustainableなoptionだって言いたいみたいに.
carbon impactが減るのはすごい良いことだけど、それが全体のsustainabilityの唯一のfactorじゃないって俺は思うんだ.俺はability to recycleにattentionしちゃったよ.
だってさあ、俺たちは(あんたじゃなくて、確実に_me_はね)「これ、just woodじゃん」って思わされそうになってるから.
そういえば、鋼鉄製造は何百年も規模の経済が確立されてるけど、鋼鉄再精製はそうじゃないみたい。不可能とは言わないけど、今のインフラで財政的にいけるのかな?マジで知りたい、この分野には詳しくないから。
電炉(再生可能エネでも動かせるかも)じゃ無理なんだって。バージン鋼はコークス使う高炉じゃないとダメなくらい高温が必要だから。
木材のために切る木も考慮しないとね。もちろん、時間をかければ工業用森林は増やせるけど、それには40〜50年かかるよ。
そしたら、その木材に閉じ込められた炭素は、そうでなければ留まるよりずっと長くそこに留まることになるね。
どうやらUSAでは、2008年時点で線路の約9割が木材らしい[1]。世界のほとんどはコンクリートや再生プラ製枕木が普通。USAで木材が多いのは、安くて豊富だからと、他の国で禁止されてる creosote をまだ使ってるからみたい。
記事リンク[1]の要旨にプロセスが書いてあるよ。木材を sodium hydroxide と sodium sulphite で煮て、加熱圧縮するらしい。これでセルロースがきれいに並ぶ(結合?)みたい。他の材料を注入するって書いてないから、リサイクルや分解は普通と同じかな?[1] https://www.nature.com/articles/nature25476
もし分解しないなら、炭素固定のまともな選択肢になるだろうね。分解する場合より、奇妙なやり方だけど実際には良いのかも。
Aircraft grade plywood は今でも使われてるんだ。模型飛行機によく使われるけど、それで小型機も作れるよ。
十分薄い板で CLT を作ると、合板になるんだよ。