철보다 강한 목재를 대량생산하려는 InventWood
(techcrunch.com)- 메릴랜드의 연구실에서 철보다 강한 목재 기술이 개발됨
- 이 기술은 InventWood가 상용화를 추진하여 올여름 첫 Superwood 배치 생산 예정임
- Superwood는 셀룰로오스를 강화하며, 강도와 내구성 측면에서 혁신적 특성 가짐
- Class A 내화 등급 및 내구성 덕분에 건축 재료로 기대를 모음
- 향후 건축물 주요 구조 부재까지 적용 범위를 확대할 계획임
개요
- InventWood는 메릴랜드 대학교의 재료 과학자 Liangbing Hu가 개발한 획기적인 목재 강화 기술을 상용화하고 있는 스타트업임
- 2018년 Hu 교수는 일반 목재를 여러 처리 과정을 통해 철보다 강한 재료로 전환하는 방법을 개발함
- 초기에는 실험실 성과에 불과했던 기술이었으나, Hu 교수는 몇 년에 걸쳐 이 기술의 생산 속도를 대폭 향상시켜 수일 만에 대량 생산이 가능하도록 개선함
- 이 기술은 InventWood에 공식적으로 라이선스되었으며, 상용화 준비를 마침
Superwood의 상용화와 특징
- InventWood는 올해 여름부터 Superwood의 첫 상업용 배치를 생산할 예정임
- 초기에는 건축 외장재(피복재) 분야에 집중하나, 장기적으로는 건물 구조체까지 적용 확대 목표를 세움
- 전 세계적으로 건설 시 탄소 배출의 90%가 콘크리트와 철강에서 발생하므로, 친환경 대체재로 큰 의의 가짐
- 시리즈A 펀딩에서 1,500만 달러를 유치하였으며, Grantham Foundation, Baruch Future Ventures, Builders Vision, Muus Climate Partners 등이 주요 투자자로 참여함
Superwood의 기술적 원리
- Superwood는 셀룰로오스와 리그닌으로 이루어진 일반 목재에서 출발함
- 셀룰로오스 나노 구조체는 탄소섬유보다도 더 강한 성질을 지님
- 제작 과정
- 식품산업용 화학약품을 사용하여 목재의 분자 구조 일부를 변경함
- 압축 처리로 셀룰로오스 분자 간 수소 결합을 대폭 증가시킴
- 기존 목재를 네 배 이상 압축할 경우, 단순히 섬유량이 많아지는 것 이상의 결합이 생성되어 실제 강도는 10배 이상 증가함
- 결과적으로, Superwood는 철보다 인장 강도가 50% 높고, 중량 대비 강도는 10배에 달함
- 최고 수준의 내화성(Class A) , 뛰어난 방부·방충성도 갖춤
- 폴리머 함침시 옥외용 판재, 데크, 지붕 등에도 안정적으로 활용 가능함
시각적·경제적 가치
- 소재를 압축하는 과정에서 색상이 농축되어, 값비싼 열대 하드우드와 비슷한 아름다운 외관을 구현함
- 향후에는 목재칩을 이용해 다양한 규격의 구조용 빔도 제작할 예정임
- 별도의 후가공이나 도장 없이도 높은 품질과 고급스러운 외관을 보장함
- 실제 샘플은 호두나무, 이페 등 고가 수종 특유의 색감을 자연 그대로 드러냄
결론
- InventWood의 Superwood는 기존 건설 자재 대비 친환경성, 강도, 내구성, 디자인 측면에서 모두 혁신적 가치를 창출함
- 향후 전통적인 철강·콘크리트 대체재로 발전 가능성이 기대되는 차세대 목재 소재임
Hacker News 의견
- InventWood가 목재칩을 사용해 별도의 마감이 필요 없는 다양한 크기의 구조용 빔을 만들 계획이라는 이야기와 함께, “Superwood는 월넛이나 이페 같은 자연스러운 아름다운 색상 모양을 지닌다”라는 설명을 들으면서 실제 사진 공개 요청을 하게 되는 심정
- 제품의 미적 특성을 내세우는 회사임에도 실제 샘플 이미지가 한 장도 없다는 사실에 큰 불신을 느끼는 상황 그리고 모든 이미지를 라벨 없는 AI 생성 그림에 의존하는 모습이 의구심을 더하는 경험 진짜 제품이 존재하는지조차 의심하게 되는 심정
- 기사 상단에 나온 사진이 제품 표면을 대변하는 이미지라는 판단 https://www.inventwood.com/superwood-beams
- 최종 제품이 어느 정도 나뭇결을 보존할 것이라는 설명과 함께, 논문에 여러 실물 사진이 첨부되어 있다는 안내 이들은 대부분 셀룰로오스 외의 성분을 끓여 제거 후, 남은 재료를 압축하는 방식이라는 점을 짚으며, 그 결과 동일 크기의 슈퍼보드는 여러 장의 목재 섬유로 구성될 수 있다고 생각 깊이 있는 추가 연구 필요성도 느끼며, 이 공정이 무게나 강도를 어느 정도 변화시키는지 궁금해함 현재 초고층 건물에는 여전히 강철이 필수인 만큼, 목재의 한계도 인정 목재 부스러기나 톱밥을 접착제로 뭉치는 기존 MDF, OSB, 파티클보드 방식과 차별성을 찾으려 했지만, 셀룰로오스보다 더 강한 접착제가 있다면 굳이 목재를 쓸 이유가 없다는 생각
- 이미 techcrunch 기사에 실물 사진이 있다는 안내 https://techcrunch.com/wp-content/uploads/2025/05/SUPERWOOD-plank.jpeg
- 아래에 논문의 실제 이미지를 올린 사람의 안내와 함께, 염색 없이도 짙고 멋스러운 외관을 가진다는 언급(그 자체가 꼭 좋은 것만은 아닐 수도 있다는 의견 포함) https://www.fpl.fs.usda.gov/documnts/pdf2018/fpl_2018_song001.pdf
- 고급스럽게 보이기 위한 외관용 소재 같다는 인상
- 관련 연구 배경 논문을 소개하며, 결국은 나무를 끓이고, 압축해서 완성하는 단순한 절차라는 요약 https://www.fpl.fs.usda.gov/documnts/pdf2018/fpl_2018_song001.pdf
- 동일 논문을 다시 확인하며 순서는 2.5M NaOH와 0.4M Na2SO3 혼합 수용액에 7시간 동안 나무를 끓인 후, 여러 번 끓는 순수 물에 헹궈 화학약품을 제거하고, 100°C에서 5MPa의 압력으로 하루 동안 눌러 고밀도 목재로 만드는 절차임을 명료하게 정리
- 새로운 기술성이 없다 느끼는 마음 독일에서는 이미 “Panzerholz”라는 이름으로 오래전부터 비슷한 방식의 목재 소재가 존재함을 밝힘(방탄 목재 느낌)
- 독일의 한 발명가가 TV 과학 프로그램에 출연해 대형 압력솥에 목재와 혼합액을 넣고 오랜 시간 끓인 뒤 목재 전체가 완전히 침투되어 모든 층이 부패 방지 효과를 얻는 것을 보여준 사례도 언급(단, 경도 언급 없이, 별도의 압축 공정은 없었음)
- 미국 UMD의 Liangbing Hu 연구팀 논문을 핵심 레퍼런스로 꼽아 배경 설명 추가(기사가 빈약한 내용만 언급해서 아쉽다는 평가도 더함) 강도는 483–587MPa로 ASTM A36 구조용 강철(250MPa)보다 우수 density(밀도)는 1.3g/cc으로, 강철의 1/6 고강도 강철에 비해 6배 강한 수준은 아니지만 여러 특성이 뛰어남 과정상 끓이기만 한 게 아니라 가성소다, 황산나트륨 혼합물(식품 산업에서도 쓰임)로 처리해 리그닌을 최적 45% 제거, 페이퍼 제조의 일부 공정을 응용함 환경 문제(황산염 펄핑 공정의 공해성)와 생산 시간 단축 필요성 지적 과거(1880년대~1920년대)에도 이런 시도가 왜 없었는지 궁금해함
- 강철도 종류와 가공에 따라 다양한 특성이 있기 때문에, “강철보다 강하다”라는 슬로건은 사실 강도 하한선 수준에 도달했다는 정도로 해석해야한다는 점을 지적 도자기 연구 논문에서도 순수 알루미늄과 비교하는 현상을 함께 언급
- Nile Red의 유튜브 실험 영상을 추천하며, 영상 링크 첨부 https://m.youtube.com/watch?v=CglNRNrMFGM
- 해당 영상을 시청한 경험자로서, 화학처리 단계에서 침투가 충분하지 않았다고 판단 압력솥을 썼으면 나았을 것이라는 생각을 밝히며 현재 목재 방부 처리도 이 방식(완전 침투, 압력스템)이 일반적임 침투 깊이 문제로 “표면 경화”처럼 되어, 총탄 실험에서 내부층이 더 두꺼운 현상 설명
- 좋은 영상이라는 평가와 함께, 실험 방식이 Nature 논문 프로토콜을 상당히 따랐음을 부연
- 새로운 목재 기술이 결국 재활용이 더 힘든, 분해가 어려운 물질로 바뀌는 국가적 문제 우려 일회용 스티로폼 컵에서 종이컵+플라스틱 코팅으로 전환되면서 오히려 재활용 어려운 사례처럼, 미래 폐기물 처리 문제에 대한 두려움 목재로 만든 주방 캐비닛에 플라스틱 코팅이 씌워져 있으면, 재활용이 어떻게 될지 걱정하는 심정
- Cross Laminated Timber가 실용 건축에 널리 쓰이고 있다는 소개 더 가볍고 강하고, 화재 시에도 구조적 무너짐이 적고, 단열에 우수한 특징 프리패브 조립 기술(CNC 등) 덕분에 공사 효율성도 큼 초고층 건축 계획(예: 도쿄 350m 70층)도 있음 접착제 내구성이 우수해 매립 시 분해가 느린 점과, 하지만 요즘은 덜 유해한 접착제가 쓰인다는 밸런스를 들어 대부분이 여전히 목재라는 점을 강조
- 논문 요약을 통해 가성소다, 황산나트륨으로 나무를 끓이고 열과 압축으로 셀룰로오스 정렬 및 결합을 강화하는 과정 설명 별도 물질 주입이 없으니, 평범한 목재와 유사하게 분해될 수도 있지 않을까 하는 생각 불확실함도 내포
- 이미 철도 침목용 방부목재는 처리가 거의 불가능할 정도로 폐기 곤란함을 언급
- 재활용 자체보다 탄소 친화적 대체재로서의 가치, 목재 자원이 풍부한 곳에서 강철 의존도를 줄인다는 이점 강조
- 종이컵도 재활용 이슈와 더불어, 인체에 들어와 축적되는 PFAs 문제가 함께 언급
- 랩에서 성장시키는 인공 목재에도 기대감을 품게 되는 상상 앞으로는 균일한 방향성을 갖는 다층 거대 합판을 바지 위 바다에서 성장시키고, 바지는 계절을 따라 적도 근처를 이동해 햇빛을 극대화한다는 아이디어가 꿈임
- 많은 바다 지역은 영양분이 부족하고, 오히려 영양이 풍부한 해역은 생태계가 이미 풍부하다는 현실적 지적
- 소나무 재배와 비교해 어떤 장점이 있는지 묻는 궁금증
- 파도 문제
- 기발한 꿈이라는 반응
- “강철보다 강하다”라는 기사를 여러 차례 접했지만, 항상 “어떤 종류의 강철보다 강한가?”라는 핵심적 질문이 해결되지 않아 답답함 HSLA, 탄소강, 철근 등 명확한 비교군이 궁금함 리모델링하면서 구조용 목재로 바꿨으면 노출 디자인으로도 쓸 수 있었겠다는 아쉬움
- 어떤 종류의 강철인지, 어떤 종류의 강도인지 묻는 것이 중요함(압축강도, 인장강도, 전단강도, 휨강도, 비틀림강도, 충격강도, 피로강도, 경도 등) 인장강도가 더 뛰어나다면 정말 깜짝 놀랄 일이라는 솔직한 감정
- 이미 글루람(접착 라미네이트 목재)만으로도 충분히 대체 가능한 부분이 있다는 경험적 조언
- “강철보다 강하다면 못으로 박기 힘들 것”이라는 직감, 프리패브로 부품을 만들어서 카바이드 엔드밀 드릴로 구멍을 뚫는 작업이 필요하리란 상상 강철처럼 자석 드릴을 쓸 수 없다는 아쉬움
- 손드릴용 강철드릴로도 충분히 구멍을 뚫을 수 있을 거라는 생각 단, 호두나무 같은 매우 단단한 목재와 비슷하게, 작은 파일럿 홀을 뚫고 크기를 키우는 방식이 더 나을 것이라고 조언(평소 단단한 재질 뚫는 작업자라면 익숙할 팁)
- 강인성과 경도를 구분해야 한다는 지적 압연강보다 강도가 높다고 경도까지 높은 것은 아님 예측 상으로는 경화강 도구로 가공이 가능할 수도 있다는 판단
- 일본식 목조 구조물의 프레임 방식에 적합할 수 있다는 분석
- 대표적인 초경질 목재 ipe(자카란다)의 드릴링 경험을 바탕으로, 실리카 함량이 도구를 크게 마모시키고 먼지 흡입도 건강에 해롭다는 점을 들며, 너무 딱딱한 나무는 손톱을 박는 것만큼 힘들기에 부적합하다고 조언
- 주로 하중을 받는 곳에만 이 소재를 쓰면, 나머지 골조는 더 다루기 쉬운 저렴한 목재로 충분히 보완 가능하다는 현실적 활용 방안 제안
- NileRed 영상에서 다뤄진 방식과 크게 다르지 않은 기술이라는 짧은 분석과, 실제 제품이 시장에 보급될 때 다양한 실험을 해보고 싶은 기대감 https://youtu.be/CglNRNrMFGM
- 다른 유튜버 영상도 추천 https://youtube.com/watch?v=VC4d5iai3GE
- 최근 이 내용 접했을 때도 바로 그 영상을 떠올린 기억, 이렇게 만든 강한 목재가 실제로 응용 사례가 없었다는 점이 신기했기에, 진짜 쓰이게 되는 시대가 오려는지 궁금함
- 대량생산으로 집의 골조에 쓰일 만큼 저렴하게 상용화된다면, 자체적인 흰개미 저항성 덕분에 남서부 지역 집들이 100년 넘게 유지될 수 있고, 캘리포니아의 온실가스(훈증제로 쓰이는 vikane 사용) 방출을 줄일 수 있다는 기대감 훈증제로 쓰이는 황화플루오린의 온실효과가 매우 강함을 함께 설명하며, 실제 캘리포니아가 세계 배출량의 12%를 차지하는 심각성을 강조 https://latimes.com/environment/story/…
- 사실 적절한 방수/시공기법 및 표준 목재만으로도 100년 이상 견디는 집을 충분히 지을 수 있으며, 흰개미 방제 방법도 다양하다는 입장
