La supermadera, el material que puede usarse en lugar del acero
16/02/2018 - 11:21:07
BBC Mundo.- Una madera 12 veces m�s resistente que la madera natural y m�s fuerte que muchas aleaciones de titanio. Es la �supermadera�, desarrollada por ingenieros de la Universidad de Maryland, en Estados Unidos, que hallaron una forma de tratar la madera que la vuelve tan fuerte como el acero.
�Encontramos una soluci�n promisoria en la b�squeda de materiales sostenibles y de alto rendimiento�, dijo a BBC Mundo Liangbing Hu, profesor asociado de ciencia e ingenier�a de materiales de la Universidad de Maryland y l�der del equipo que desarroll� el nuevo material.
�Este tipo de madera podr�a usarse en autom�viles, aviones, edificios y cualquier aplicaci�n donde se use acero�.
El proceso para transformar una madera en una supermadera tiene dos pasos, seg�n explic� Hu.
�El primer paso es un tratamiento qu�mico que extrae parcialmente la lignina (el pegamento entre las c�lulas de la madera)�, dijo.
�Y el segundo paso es la compresi�n de la madera con calor a 100 grados cent�grados, lo que reduce su grosor en cerca de 80%�.
Este proceso permite, seg�n Hu, �el colapso completo de cualquier vac�o o espacio, lo que reduce los defectos en la madera y aumenta significativamente su resistencia�.
L�mite de lignina
Un aspecto clave del proceso, seg�n sus inventores, es que la extracci�n de la lignina debe ser parcial.
La lignina es el segundo pol�mero m�s com�n en el planeta, luego de la celulosa.
�Si comprimi�ramos la madera con calor sin la extracci�n parcial de lignina la densificaci�n de la madera ser�a muy limitada y dejar�a muchos espacios entre las paredes celulares colapsados�, afirm� Hu.
�Y si comprimi�ramos la madera luego de extraer totalmente la lignina la estructura entera colapsar�a�.
�Pero el proceso de retiro parcial de la lignina que inventamos permite una densificaci�n completa sin el colapso de la estructura�.
Proyectiles
Los cient�ficos de la Universidad de Maryland probaron el material dispar�ndole proyectiles de acero similares a balas.
El proyectil atraves� la madera natural, pero la madera tratada detuvo el proyectil hasta la mitad.
�La supermadera es fuerte como el acero, pero seis veces m�s liviana�, se�al� Hu a BBC Mundo.
�l y sus colegas trataron con el nuevo sistema tres tipos de maderas duras (tilos, robles y �lamos) y tres de maderas blandas (especies de cedro y pino).
�El tratamiento funciona tanto con maderas duras como blandas y aumenta en forma significativa al mismo tiempo su resistencia y su dureza�, se�al� Hu.
Estas dos propiedades �se excluyen en la mayor parte de los materiales de ingenier�a. Pero este proceso demostr� que es posible lograr resistencia y dureza al mismo tiempo�.
Aplicaciones
Hu asegura que la nueva madera ofrece, adem�s de su fuerza y resistencia, un material de bajo costo, abundante y cuya producci�n minimiza el uso de combustibles f�siles que aumentan las emisiones de di�xido de carbono.
�Nuestra madera densificada puede usarse adem�s por mucho tiempo, por lo que no llevar� a un aumento en la destrucci�n de bosques�, agreg�.
Los cient�ficos investigan ahora diferentes aplicaciones para la supermadera.
Y una startup de la propia universidad, Inventwood LLC, trabaja para comercializar esta tecnolog�a.
El estudio de Hu y sus colegas fue publicado en la revista Nature.