Nghiệm thu cấp nhà nước Đề tài “Nghiên cứu ứng dụng một số vật liệu nano nâng cao tính chất cơ học, vật lý và độ bền tự nhiên gỗ”

Gỗ là nguồn tài nguyên quan trọng trong cuộc sống của con người. Hiện nay, do nhiều nguyên nhân khác nhau, rừng tự nhiên suy giảm cả về diện tích và trữ lượng. Khả năng đáp ứng nguyên liệu gỗ cho các nhu cầu của xã hội sẽ không đủ. Rừng trồng của nước ta với các loại cây mọc nhanh được tập trung phát triển trong một vài thập niên trở lại đây đã và đang trở thành nguồn cung cấp nguyên liệu gỗ chính cho các nhu cầu sử dụng của xã hội.

Trong quá trình sử dụng, gỗ luôn chịu tác động tổng hợp của các yếu tố sinh vật (mối, mọt, nấm mục...) và phi sinh vật (nhiệt độ, độ ẩm...) làm cho bị nứt, cong vênh hoặc bị phá hủy. Đối với gỗ mọc nhanh rừng trồng, các tính chất gỗ thường kém hơn các loại gỗ quý rừng tự nhiên. Do đó việc nghiên cứu áp dụng các giải pháp công nghệ nhằm nâng cao tính chất gỗ đáp ứng nhu cầu sử dụng là rất cần thiết.

Vì những lý do trên từ tháng 10/2012 đến nay, TS. Bùi Văn Ái và các cộng sự thuộc Viện Nghiên cứu Công nghiệp rừng (Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam) đã triển khai đề tài “Nghiên cứu ứng dụng một số vật liệu nano nâng cao tính chất cơ học, vật lý và độ bền tự nhiên gỗ” (mã số KC07.07/11-15).

Sau hơn 3 năm thực hiện, đề tài đã xác định được thông số để tổng hợp dung dịch lỏng, keo PF và chất phủ PU chứa nano TiO2, CuO, SiO2, ZnO và clay để nâng cao tính chất cơ học, vật lý và độ bền tự nhiên của gỗ; đánh giá được độ bền của gỗ trong phòng chống côn trùng, nấm mục, mốc, tính chất cơ học, vật lý của gỗ sau xử lý bằng các vật liệu nano.

Đề tài cũng đã xác định được khả năng thấm của gỗ bồ đề, keo lai với 5 loại dung dịch tẩm và 5 loại keo PE theo phương pháp tẩm chân không; đánh giá mức độ tác động môi trường của gỗ sau xử lý vật liệu nano. Đặc biệt, đề tài đã xác định được 4 loại vật liệu nano (TiO2, CuO, ZnO và clay) có triển vọng tốt trong xử lý nâng cao chất lượng gỗ và xây dựng được 3 quy trình công nghệ xử lý gỗ bằng vật liệu nano.

Thành công bước đầu của đề tài đã mở ra hướng mới trong việc nâng cao chất lượng gỗ keo lai, bồ đề nói riêng, gỗ các loài cây trồng rừng sản xuất nói chung, phục vụ nhu cầu sử dụng trong nước và hướng tới xuất khẩu.