Equipo ProPopulus
La madera es un material sostenible renovable, reciclable que no solo tiene muchas y variadas aplicaciones industriales, desde la fabricación de muebles hasta la construcción de torres eólicas y rascacielos, pasando por envases, textiles y energía limpia, sino que también ayuda en los desafíos que plantea el cambio climático a través del secuestro de carbono.
Los investigadores han recorrido un largo camino desde que los humanos comenzaron a usar madera para fabricar herramientas, y ahora, gracias a la tecnología aplicada, los productos a base de madera incluyen, entre otros, madera transparente más fuerte y liviana que el vidrio, impresiones en 3D hechas con subproductos de desechos reciclados de las industrias de madera y papel, y productos electrónicos más sostenibles a base de madera.
Estos avances abren una gama completamente nueva de uso de la madera y mejoran los métodos de producción de suministros para diferentes industrias, haciéndolas más sostenibles y rentables, en un contexto en el que es imprescindible recurrir a una economía verde circular de base biológica.
Madera transparente para la construcción
En la Universidad de Maryland, los investigadores han presentado un nuevo método para convertir la madera en un material transparente. Es casi tan transparente como el vidrio pero más resistente y con mejores capacidades aislantes.
La celulosa y la lignina son los dos ingredientes principales de la madera. Su falta de transparencia se debe a la combinación de estos dos componentes: la lignina absorbe la luz y los cromóforos –moléculas presentes en la lignina– hacen que la madera luzca marrón; las fibras de la madera comprenden principalmente celulosa y son estructuras huecas en forma de tubo que esparcen la luz, reduciendo aún más la transparencia de la madera. Los primeros intentos de hacer madera transparente se centraron en eliminar la lignina, pero eran químicamente peligrosos y consumían tiempo y energía.
El nuevo enfoque es fácil y económico. Usando peróxido de hidrógeno, un químico comúnmente utilizado para decolorar el cabello, los científicos modificaron los cromóforos para que ya no absorban la luz y den color a la madera.
Los científicos aplicaron peróxido de hidrógeno a tablas de madera de un metro de largo y un milímetro de espesor. A continuación dejaron las planchas a la luz del sol durante una hora aproximadamente, lo que blanqueó los cromóforos dejando intacta la lignina pero volviendo la madera blanca. El siguiente paso fue infundir la madera con un epoxi transparente resistente diseñado para uso marino, que llenó los espacios y los poros de la madera y luego se endureció. Este proceso hizo transparente la madera blanca.
El proceso se puede aplicar a grandes trozos de madera, lo que podría conducir a la producción de materiales de construcción transparentes que podrían reemplazar al vidrio, ofreciendo dureza y propiedades de aislamiento adicionales.
Madera aumentada
Actualmente, la empresa francesa de ciencia de materiales Woodoo, con sede en París, está trabajando con socios colaboradores en un proyecto llamado Woodoo Augmented Wood. La investigación se centra en la integración de la electrónica en una madera sensible al tacto que han desarrollado. La industria del automóvil está muy interesada en este desarrollo, ya que el material, que transmite la luz, puede usarse para fabricar “paneles de madera para ‘cuadros de mando táctiles’ en automóviles”, como explicaba Timothée Boitouzet en un artículo reciente.
Impresión 3D con madera
Hace unos días, la empresa de impresión 3D Desktop Metal lanzó Forust, un nuevo proceso que recicla el polvo de celulosa y la lignina, que son subproductos de desecho de las industrias de fabricación de madera y papel, materializándolos en piezas de madera de uso final a través de la impresión 3D de alta velocidad.
Esta tecnología patentada de fabricación aditiva por chorro de aglutinante de una sola pasada ofrece a los arquitectos, fabricantes y diseñadores una nueva forma de fabricar productos de madera personalizados de alta calidad para la decoración del hogar, los interiores, el transporte y el diseño arquitectónico con una menor huella de carbono.
LEDs y electronica a base de madera
El profesor Berglund, que dirige el proyecto WoodNanoTech, utiliza la madera como plantilla para la nanotecnología. El proceso para hacer esto implica eliminar la lignina, introducir un polímero ópticamente compatible y agregar otra tecnología para ampliar su funcionalidad. Una de las aplicaciones más interesantes de Berglund es la incrustación de puntos cuánticos en madera para crear diodos emisores de luz (LED). “La idea es que tu techo sea un panel de madera y el panel de madera tenga esta función LED, por lo que puedes tener iluminación interior directamente desde el techo”, explicó a los medios.
Otra interesante línea de investigación es la electrónica a base de madera. La Unidad de Investigación de Microelectrónica de la Universidad de Oulu, Finlandia, se está acercando al uso de madera para fabricar un dispositivo de radio 6G.