“Super madera” tan resistente como el acero

Las aleaciones de titanio son algunos de los materiales más fuertes con los que podemos construir, pero pueden ser costosos. Ahora, los investigadores de la Universidad de Maryland (UMD) han encontrado una manera de hacer una alternativa que literalmente crece en los árboles. Usando un nuevo proceso de “densificación”, el equipo logró hacer “super madera” que tiene la fuerza y ​​la dureza del acero. La madera ya es un material bastante versátil, pero el líder del equipo de UMD, Liangbing Hu, ha estado trabajando para darle una lista aún más larga de usos. En los últimos años, Hu ha desarrollado madera transparente, filtros de agua de madera quemada y baterías de iones de sodio basadas en madera y hojas.

La nueva “súper madera” obtiene su súper resistencia a través de un proceso de dos pasos desarrollado por el equipo de Hu. Primero, los investigadores hierven muestras de madera en una mezcla acuosa de hidróxido de sodio y sulfito de sodio, que trabaja para eliminar parcialmente la lignina y la hemicelulosa del material. Luego, la madera tratada se prensa en caliente, lo que hace que las paredes celulares colapsen y formen nanofibras de celulosa altamente alineadas.

El resultado final es la madera completamente densificada, que es mucho más fuerte que la materia natural.

“Esta nueva forma de tratar la madera la hace 12 veces más resistente que la madera natural y 10 veces más dura”, dice Hu.

“Esto podría competir con el acero o incluso las aleaciones de titanio, es tan fuerte y duradero. También es comparable a la fibra de carbono, pero mucho menos costosa”. Uno de los experimentos que el equipo ejecutó para probar el material fue dispararle proyectiles.

Mientras explotaron a través de la madera natural, la súper madera logró detener los proyectiles a mitad de camino. Los investigadores dicen que el proceso se puede aplicar a muchos tipos diferentes de madera y se puede escalar para tratar a granel cantidades del material a la vez. Al comienzo del proceso, la madera se puede doblar y moldear en la forma deseada.

El nuevo material podría permitir que la madera intervenga como una alternativa más económica, ligera y renovable a los aceros y las aleaciones de titanio. Y podría permitir que las maderas más blandas compitan con sus primos más fuertes pero de crecimiento más lento.