Los ingenieros de la Universidad de Maryland en College Park han encontrado una forma de mejorar las propiedades físicas de la madera. Después de un cierto tratamiento, el material en términos de resistencia y rigidez puede competir con el acero, la aleación de titanio, la fibra de carbono, pero al mismo tiempo sigue siendo ligero y barato. Los resultados de la investigación se publican en la revista Nature.
"La nueva forma de procesar la madera la hace 12 veces más resistente que la madera convencional y 10 veces más rígida", dijo el líder del equipo de investigación Liangbin Hu. Como señala el segundo jefe de la encuesta, Teng Li, la combinación de estas dos cualidades prácticamente no ocurre en la naturaleza.
“La madera nueva es tan fuerte como el acero pero seis veces más liviana”, dice Teng Li. "Y se necesita 10 veces más energía para descomponerlo en comparación con la madera natural". Los científicos incluso probaron su propio invento para la penetración de balas: si una muestra natural fue perforada por una bala, entonces la pieza procesada solo resultó dañada.
El secreto para mejorar el material consiste en un procesamiento en dos partes: primero, la madera se "hierve" en una solución de hidróxido de sodio y sulfito de sodio, por lo que se limpia parcialmente de lignina (un compuesto polimérico en la pared celular de la planta que sirve como elemento de unión natural) y hemicelulosa (un polisacárido que fortalece la pared celular); la celulosa permanece "ilesa". A esto le sigue la etapa de prensado en caliente, cuando el material se compacta debido a la aplicación simultánea de calor y presión: se forman nuevos enlaces de hidrógeno entre las moléculas de celulosa. Los investigadores enfatizan que este método es universal para diferentes tipos de madera y es bastante fácil de implementar.
Un material con tan alto rendimiento en el futuro tiene una amplia gama de aplicaciones. “Se puede usar en automóviles, aviones, edificios, dondequiera que se use acero”, dice Liangbin Hu. Además, las maderas blandas como el pino o la balsa, que tienden a crecer rápidamente, pueden estar expuestas a este ataque fisicoquímico para reemplazar, por ejemplo, en la fabricación de muebles, maderas más densas y de crecimiento lento (teca).
