HLEDEJ


ČLÁNKY ▸
KATALOG DOMŮ
FIRMY ▸
NÁSTROJE ▸

Zkamenělé dřevo – už na něj nemusíme čekat miliony let

Je to dřevo, nebo není? Za zkamenělým dřevem stojí přírodní katastrofy, miliony let času a příhodné podmínky. Je to pořádná rarita. Tým amerických výzkumníků ale přišel na to, jak celý proces vzniku dřeva replikovat za pouhé dva týdny. K čemu se petrifikované dřevo využívá? A jak vlastně vypadá? Nahlédněte do fotogalerie.


zkamenělé dřevo
VÍCE FOTOGRAFIÍ V GALERII »
ⓘ Foto: Jerry and Pat Donaho

Jeden ze zázraků přírody, zkamenělé dřevo, fascinuje lidi už tisíce let. Není divu, jeho dokonale zachovalá organická forma, jemná povrchová kresba přesně kopíruje původní strukturu a přitom má materiál pevnost a hmotnost kamene. To už dokáže s představivostí pořádně zamávat. „Rostly tu snad někde kamenné stromy?“ ptali se jistě naši předkové. Dnes už jsme s poznáním o něco dál, a tak už dobře známe mechanismus, který za vznikem petrifikovaného, nebo také per-mineralizovaného, dřeva stojí. Zázraku to ale na síle nikterak neubírá.

Potřebujete sopku a vodu plnou minerálů. Nebo laboratoř

Víme totiž, že za každým takovým kouskem se skrývá příběh sahající miliony let nazpět, do pradávné historie. Na jeho počátku stálo dřevo: větev, strom nebo rovnou celý les, který byl v rámci jednorázové události překryt neprodyšným substrátem. Obvykle v tom hrála roli láva, ale mohlo jít také o popel nebo hluboké rašelino-písčité bahno. Naštěstí podobné katastrofické události, zahrnující extrémní požár, erupci sopky či drastické povodně s metrovými bahnitými náplavy, u nás zrovna časté nejsou. I proto u nás máme kamenného dřeva pomálu.

Mineralizace musí být rychlejší než rozklad

To, že se dřevo ocitlo pod nepropustnou vrstvou, je jen první z podmínek. Absence kyslíku zatím jen zabránila rozkladu dřeva. Na řadu pak přišla (někdy i po dlouhých staletích či tisíciletích) voda nasycená minerály. Ta postupně protékala zakonzervovanými rostlinnými buňkami, obalovala je anorganickou krustou a postupně vyplavovala lignin a celulózu. Ale to pořád nestačí. Důležitou roli tu hraje i správné načasování. V krátkosti řečeno, k mineralizaci musí dojít dřív, než se projeví rozklad organické hmoty.

Dokonalá replika

Teprve po milionech let působení takových příhodných podmínek je výsledkem kamenné dřevo, které nás nepřestává udivovat. Proč? Čistě technicky je to po všech stránkách jen obyčejný kámen, ne? Až po okraj přetéká křemíkem. Nastřádané minerály uvnitř přesně kopírují původní rostlinná pletiva. Díky tomu je každý kousek petrifikovaného dřeva dokonalou rozvodnou sítí mikroskopických měřítek. Stačí se jen podívat dovnitř (což bez výkonné řezačky a elektronového mikroskopu nepůjde) a jistě vás napadne řada využití.

Kácet krumpáčem, nebo raději vyrábět?

Dokonalý izolační systém fungující na bázi struktury vedoucí teplo nebo třeba unikátní filtr, který dokáže separovat jednotlivé molekuly. Kamenné dřevo má navzdory své nepatrné vnitřní konstrukci velmi velký potenciál v moderních technologiích. Je tu ovšem jedna podstatná závada. Pokud nechceme těžit tyto přírodní klenoty z kamenných lesů v rezervacích v argentinském Sarmiento a Jaramillo, čínském Jungaaru nebo v australské Chinchile, musíme si počkat pár milionů let. Nebo nemusíme?

Tým výzkumníků z tichomořských severozápadních národních laboratoří (PNNL) nedávno v praxi ozkoušeli postup, který proces petrifikace zkrátí z milionů let na pouhé dva týdny. A když pomineme, že k tomu potřebovali plně vybavenou laboratoř, nebyl to zase tak náročný proces. Yongsoon Shin, profesor vývoje materiálové technologie, jen dokonale napodobil přirozený přírodní mechanismus.

Recept? Namočit, vysušit, upéct

Nejprve si na nedaleké pile odebral vzorky dřeva topolů a borovic. Pak z nich vyrobil centimetrové kostičky, aby se mu s materiálem lépe pracovalo. Dřevu pak dopřál lázeň ve slabší kyselině, a poté pobyt v křemičitém roztoku.  „Pro lepší výsledek můžete tento proces zopakovat třikrát,“ doplňuje Shin. Následoval pobyt v sušičce a nakonec fáze pečení. O to se postarala speciální argonová pec, ve které byly vzorky dřeva postupně vystavovány teplotě až 1400 °C.

Filtrační systém budoucnosti

Dřevo se peklo dvě hodiny a pak se pomalu v argonové atmosféře nechalo vychladit. „A můžeme podávat,“ směje se Shin. Výsledek? Nerozeznatelný od originálu. „Vyrobili jsme kamenné kostky, které svou texturou i vnitřním uspořádáním dokonale kopírují původní dřevěný organický materiál. Je to dokonalá replika dřeva. Jen jsou kamenné.“

Výzkumníci z PNNL ještě doplňují, že tyhle kamenné kostky pravděpodobně nebudou mít příliš velký potenciál ve stavebnictví či v počítačových technologiích. Ale v chemických laboratořích budoucnosti by mohly být k nezaplacení. „Čistě teoreticky, když bychom rozvinuli a za sebe seřadili mikrokanálky z tohoto petrifikovaného materiálu, dokázali bychom pokrýt plochu fotbalového hřiště. Tak hustý a přitom porézní materiál to je. Myslím, že jako filtrační systém jednou nebude mít petrifikované dřevo konkurenci.


Líbil se Vám tento článek? Kupte redakci kávu! Stačí poslat SMS s textem KAFE na číslo 90211. Cena SMS je 39,- Kč. Děkujeme!


Vydáno dne:
12.08.2018

Photocredit: Jerry and Pat Donaho

5

Tepelná modifikace dřeva 2. díl – Ochrana dřeva změnou chemické báze

Co na tepelnou modifikaci dřeva říká dřevokazný hmyz a houby

Dřevostavby pod lupou? Pod mikroskopem!

Podle čeho hodnotí dřevostavby Dokument národní kvality? Důsledky pro zákazníky

Pěnové sklo: Tepelná izolace s úžasnými vlastnostmi

Pěnové sklo má velmi široké využití a díky svým vlastnostem se řadí na špičku mezi izolačními materiály. Přečtěte si náš článek o pěnovém sklu a dozvíte se víc, třeba i kolik stojí v porovnání s ostatními izolacemi.

Dřevěné zemětřesení: Co udělá šestipatrová dřevostavba při 7,5 stupních RŠ?

Na rok 1994 nevzpomínají obyvatelé Kalifornie zrovna hezky. V polovině června zasáhlo jižní oblast státu silné zemětřesení a způsobilo škody na stavbách za 40 miliard dolarů. Téměř polovinu ze všech poškozených staveb tvořily dřevostavby. V článku se dozvíte, jak dopadlo testování dřevostavby, kterou vědci vyvinuli tak, aby ustála i hrozivé kalifornské zemětřesení.

Izolace z nanodřeva může nastartovat revoluci ve stavebnictví

Dřevo umí s teplem velmi efektivně pracovat. Proč se u něj neinspirovat a nevytvořit originální izolaci? Podívejte se, co vynalezli vědci z Marylandu.

Kamení na zahradě v hlavní roli: Zužitkujte jej do posledního oblázku

Kámen je nepostradatelnou součástí zahrady. Přinášíme tipy, jak ho zajímavě a jednoduše zužitkovat a vytvořit si na zahradě originální a užitečné kamenné stavby.

Dřevěná chata do nepohody deštivého dne

Fantastická a nezvyklá – taková je dřevostavba stojící v jihoamerické chilské pustině. Tato sezónní chata je v mnohém inspirována evropskými lesními hájenkami. Nevěříte?

Neuvěřitelná síla přírody: lesní požáry ve Švédsku zachraňují ekosystém

Unikátní lesní rezervace vznikla ve Švédsku. Z lesa, který sežehnul požár, udělali naučnou stezku. Tvrdí, že požár může mít pro les i velice regenerační funkci. Neveříte?

Staré kamenné chalupy byste si zvenčí nevšimli. O interiéru to však rozhodně neplatí

Tento dům stojí v anglickém městečku Burford v prostředí jedné z nádherných historických čtvrtí. Podívejte se na jeho interiér po rekonstrukci.