Tento blogový príspevok skúma, ako sa drevo využíva v rôznych odvetviach prostredníctvom environmentálnej materiálovej vedy a aký prínos má k ochrane ekosystémov.
Ktoré materiály sa v dejinách ľudstva používajú najdlhšie a najrozšírenejšie? Pravdepodobne kameň a drevo. Drevo je najmä dôležité nielen pre stavebníctvo a stavebné inžinierstvo, ale aj ako dôležitý zdroj na výrobu papiera. Okrem toho sa drevo využíva mnohými spôsobmi v rôznych odvetviach a jeho význam denne rastie. V poslednej dobe sa zvýšil počet prípadov, keď sa z rôznych druhov stromov extrahujú užitočné chemikálie na komerčné účely. Hodnota dreva ďaleko presahuje jeho fyzikálne vlastnosti; biologické zdroje, ktoré poskytujú stromy a lesy, sú tiež neobmedzené. Keď počujete názov „environmentálna materiálová veda“, možno sa zamýšľate nad tým, aký materiál tento odbor v inžinierstve študuje. Týmto materiálom je „drevo“. Inými slovami, environmentálna materiálová veda je odbor, ktorý študuje fyzikálne a chemické vlastnosti dreva a jeho aplikácie.
Aký druh inžinierstva sa teda dá naučiť s použitím dreva? Okrem architektúry, stavebného inžinierstva a výroby papiera vám hneď napadne len málo ďalších odborov. V najlepšom prípade by sa do zoznamu dal pridať nábytok. Drevo sa však dá využiť v oveľa rozmanitejších oblastiach, než si možno predstavujeme. Papier sa vyrába rozdrvením dreva na jemnú buničinu a pochopenie fyzikálnych a chemických vlastností dreva je v tomto procese kľúčové. Navyše, najväčším odvetvím využívajúcim drevo je samotný papierenský priemysel. V rámci učebných osnov je papierenské inžinierstvo jednou z najzdôrazňovanejších oblastí, ktorá pokrýva všetko od základných vlastností dreva až po zložité procesy chemického spracovania.
Výroba drevených konštrukcií a nábytku má tiež významný význam v oblasti environmentálnych materiálových vied. Drevené konštrukcie zahŕňajú rôzne oblasti, s ktorými sa bežne stretávame, ako sú sauny, lesné kúpaliská a drevené rezorty v rekreačných lesoch. Drevené podlahy získavajú na význame aj ako alternatíva k vinylovým podlahám, takže pochopenie dreva je v tejto oblasti kľúčové. Priemysel výroby nábytku, podláh a hudobných nástrojov, ktorý využíva drevo, sa môže pochváliť rozsahom porovnateľným s papierenským priemyslom, čo si vyžaduje hlboké pochopenie vlastností dreva. Využitie dreva sa však tým nekončí. Odpad vznikajúci pri spracovaní surového dreva sa používa na výrobu preglejky a jeho rozsah použitia je mimoriadne široký.
Okrem toho je biologické využitie lesných zdrojov dôležitou oblasťou v rámci environmentálnej materiálovej vedy. Napríklad rôzne mikroorganizmy obývajúce stromy a lesy poskytujú zlúčeniny, ktoré môžu ľudia prospešne využívať. Medzi príklady patrí kyselina salicylová extrahovaná z vŕb, fytoncídy z rekreačných lesov a taxol získaný z tisov. Tieto zlúčeniny sa používajú nielen ako liečivá, ale slúžia aj na rôzne priemyselné účely. Dôležitými zdrojmi sú aj metanol získaný fermentáciou dreva a prírodný kaučuk zozbieraný z kaučukovníkov. Okrem toho môže environmentálna materiálová veda prostredníctvom týchto zdrojov prispieť k riešeniu environmentálnych problémov. Súčasťou tejto oblasti je napríklad využitie mikroorganizmov, ktoré rozkladajú uhľovodíky v rope počas únikov ropy, alebo výskum systémov čistenia vody pomocou mikroorganizmov.
Environmentálna materiálová veda je teda disciplína, ktorá nielen študuje fyzikálne a chemické vlastnosti dreva a aplikuje ich v každodennom živote, ale hľadá aj spôsoby využitia celého lesného ekosystému. Zahŕňa využívanie dreva a jeho vedľajších produktov, biologické a chemické využitie lesných zdrojov a hospodárenie s lesnými zdrojmi a ich ochranu. Absolventi odboru Environmentálna materiálová veda sa môžu venovať kariére ako architektonickí inžinieri zodpovední za návrh a výstavbu drevených konštrukcií, technici v papierňach alebo kvalifikovaní technici so špecializovanými znalosťami potrebnými na návrh a výrobu hudobných nástrojov alebo nábytku. Môžu tiež postúpiť na postgraduálne štúdium a stať sa expertmi na výskum rozmanitých biologických a chemických zdrojov získaných z dreva a lesných zdrojov.
Environmentálna materiálová veda je teda disciplína, ktorá zohráva kľúčovú úlohu v akademickej oblasti aj v každodennom živote. Vedomosti a zručnosti získané prostredníctvom tohto odboru významne prispievajú k základnému riadeniu a využívaniu zdrojov v modernej spoločnosti. Aj v tejto chvíli píšem za stolom, ktorého sa dotýka environmentálna materiálová veda. Tento stôl sám o sebe je výsledkom dôkladného pochopenia fyzikálnych vlastností dreva a jeho vhodného spracovania.
