Puhutaan puusta -keskusteluklubilla pohdittiin apulaisprofessori Lauri Rautkarin johdolla, miten ja millaisia uusia puutuotteita voisi kehittää puun ominaisuuksia muuttamalla.
Puusta voi tehdä satelliitin ja lähettää sen avaruuteen. Muovit voi korvata puupohjaisilla tuotteilla. Hissikuilut voi tehdä puusta. Lauri Rautkarin mukaan puusta voi tehdä mitä vain.
Muistan Rautkarin 2000-luvun alusta. Arkkitehtiopiskelijoiden sekaan Puustudion aitanrakennustyömaalle Vienan Kuivajärvelle ja perinteisten puurakennusten korjausleirille Murtovaaraan ilmestyi insinööriopiskelija. Nyt Rautkari toteaa: ”Se, että otin 2000-luvun alussa sivuaineeksi arkkitehtuuriopintoja, on ollut yksi parhaimmista valinnoistani ja vaikuttanut suuresti siihen, mitä teen nytkin.”
Rintamamiestalon julkisivu voi olla halvempaa purkaa kuin rapsuttaa maalit pois ja maalata uudelleen.
Nykyään Rautkari on Aalto-yliopiston puumateriaalitieteen ja -tekniikan apulaisprofessori, joka suuntaa kokeilevan mielenlaatunsa puuhun liittyviin tutkimushankkeisiin. Hän on ällistynyt siitä, miten ollaan tilanteessa, jossa rintamamiestalon julkisivu voi olla halvempaa purkaa kuin rapsuttaa maalit pois ja maalata uudelleen. Silloin alkaa miettiä paitsi pintakäsittelyjä myös sitä, miten puun ominaisuuksiin voisi vaikuttaa puuta modifioimalla.
Vanhoja ja uusia menetelmiä
Puun modifiointi on kemiallinen, biologinen tai fysikaalinen käsittely, jossa puuaineksen ominaisuuksia muutetaan pysyvästi. Sen avulla halutaan vähentää kosteuden aiheuttamia ongelmia, antaa puulle uusia toiminnallisia ja esteettisiä ominaisuuksia ja aikaansaada vaihtoehto painekyllästykselle ja trooppisille puulajeille. Voidaan myös saada puuta, joka on myrkytöntä sekä käytön aikana että kierrätettäessä.
Ikivanhoja puun modifiointimenetelmiä ovat koloaminen, jonka seurauksena puu pihkoittuu, ja hiiltäminen.
Teollisesti puuta lämpökäsitellään ja asetyloidaan. Lämpökäsittelyssä poltetaan pois hemiselluloosaa ja ligniini ristisilloittuu, minkä jälkeen vesimolekyylejä pääsee kiinnittymään vähemmän. Nämä kemialliset muutokset parantavat puun lahonkestoa sekä vähentävät halkeilua ja muodonmuutoksia. Toisaalta puun painosta häviää jopa kymmenesosa ja sen lujuus vähenee.
Asetyloitua puuta näkee esimerkiksi Helsingin Jätkäsaaren puukerrostalojen julkisivuissa. Asetyloinnissa hyvin kuivatettu puu kyllästetään etikkahappoanhydridillä. Lahonkesto kohenee ja muodonmuutokset vähenevät, kun taas puun lujuusominaisuudet säilyvät.
Asetyloitu puu – samoin kuin lämpökäsitelty – harmaantuu ulkoilmassa, mutta sen mainostetaan kestävän jopa puoli vuosisataa. Vain tiettyjä puulajeja kannattaa asetyloida, ja meikäläisistä puulajeista ainoastaan männyn pintapuuta. Niinpä Suomessa tarjolla on uusiseelantilaista radiatamäntyä, joka asetyloidaan Hollannissa. Voi pohtia, mitenhän järkevää sen käyttö Suomessa oikeastaan on. Tai miten ympäristöystävällistä on etikkahappoanhydridi. Riittäisikö, että puusta asetyloitaisiin ainoastaan pinta? Tätäkin Rautkarin tutkimusryhmä selvittelee.
Väriloistoa levistä ja jäkälistä
Rautkarin tutkimusryhmää kiinnostavat lisäksi lipeän eli natriumhydroksidin ja vetyperoksidin mahdollisuudet. Poistamalla niiden avulla puun pinnasta ligniiniä syntyy vaaleaa, kellastumatonta sellua, josta voi valmistaa valkeaa paperia. Voisiko näillä kemikaaleilla saada puuhun muitakin ominaisuuksia – ja olisiko se ympäristöystävällistä?
Toisaalta Rautkaria mietityttää, tarvitseeko puuta ylipäätään pintakäsitellä. Jos julkisivun tekee riittävän paksusta puusta, miksei sen voisi antaa rauhassa harmaantua, kulua, haristua. Ketä haittaa, että puussa näkyy ajan kuluminen? Haittaako, jos puu harmaantuu epätasaisesti tai tummuu läikikkäästi? Mitä jos harmaa, käsittelemätön puupinta onkin nyt kaikkien freeseintä: myrkytöntä ja luonnollista? Ja mikäli se on tylsä, jospa sitä vaikka vähän hiiltämällä kuvioisi?
Väriloistoa voisivat maalin sijasta tarjota levät ja jäkälät. Ne eivät käytä puuta hyväkseen, eivät ole myrkyllisiä ja tuskin allergisoivatkaan. Jäkälät kasvavat hitaasti ja viihtyvät auringonpaisteessa. Levät saa kasvamaan nopeasti, kunhan tarjolla on kosteutta. Voisiko niitä levittää samaan tapaan kuin sammalta: sekoittaa piimän kanssa ja suihkuttaa kasvualustalle? Miltä kuulostaisivat sammalgraffitit?
Jos kuulostavat hulluilta, entä seuraavat, joita on jo kokeiltu ja joitain tutkittu väitöskirjatasollakin:
Magneettinen puu. Hohtava puu, joka päivällä latautuu ja illalla valaisee. Läpinäkyvä puu, josta on poistettu ligniini ja pantu tilalle polymeerejä. Naarmuunnuttuaan itsensä korjaava puupinta, joka syntyy öljy-leväkäsittelystä. Terästä lujempi puristepuu, joka tosin kastuessaan palaa alkuperäiseen muotoonsa.
Valmistusohjeen voi pyytää Rautkarilta. Hänellä on toivomus arkkitehdeille ja muotoilijoille: ”Jos herää uusia ideoita siitä, millaisia ominaisuuksia puulle pitäisi kehitellä, kertokaa!”
Lauri Rautkari alusti Arkkitehtuurimuseon ja ympäristöministeriön Puhutaan puusta -keskusteluklubilla 13.4.2021. Alustuksista julkaistaan videot Arkkitehtuurimuseon Yotube-sivuilla.