Un material tan resistente que puede usarse en lugar del acero

En la búsqueda de materiales sostenibles y de alto rendi- miento, ingenieros de la Universidad de Maryland en Estados Unidos lograron un resultado verdaderamente espectacular y prometedor: desarrollaron una “supermadera” 12 veces más resistente que la madera natural y más fuerte que mu- chas aleaciones de titanio, pero seis veces más liviana.

Liangbing Hu, profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales de la citada universidad y líder del equipo que desarrolló este nuevo material, explicó que se encontró una forma de tratar la madera que la vuelve tan fuerte como el acero, por lo que podría usarse en la producción de automó- viles y aviones, en la construcción de edificios y en cualquier otra aplicación en la que ahora se utilice el metal. Hu explicó que el proceso para transformar la madera en supermadera tiene dos pasos: el primero, es un tratamien- to químico que extrae parcialmente la lignina, o sea, el pe- gamento entre las células de la madera y el segundo, es la compresión de la amdera con calor a 100 grados centígra- dos, lo que reduce su grosor en cerca de un 80%.

Según Hu, el proceso permite “el colapso completo de cual- quier vacío o espacio, lo que reduce los defectos de la made- ra y aumenta significativamente su resistencia”. En opinión de sus inventores, un aspecto clave del proceso es que la ex- tracción de la lignina - el segundo polímero más común en el planeta, después de la celulosa – debe ser parcial.

“Si comprimieramos la madera con calor sin la extracción parcial de la lignina, la densificación de la madera sería muy limitada y dejaría muchos espacios entre las paredes celulares colapsados” explicó Hu. “Y si comprimieramos la madera luego de extraer totalmente la lignina, la estructura interna colapsaría, pero el proceso que de retiro parcial que inventamos, permite una densificación compelta sin el co- lapso de la estructura”.

Para probar el material, los científicos le dispararon proyectiles de acero similares a las balas. La madera natural fue atravesa- da por los proyectiles, pero la madera tratada los detuvo.

El nuevo sistema se aplicó experimentalmente en tres tipos de maderas duras – tilos, robles y álamos – y tres tipos de maderas blandas – especies de cedro y pino – demostrando funcionar en ambas, al aumentar en forma significativa y al mismo tiempo su dureza y su resistencia, propiedades que se excluyen en la mayor parte de los materiales de ingeniería.

Hu asegura que la nueva madera ofrece, además de su fuerza y resistencia, un material de bajo costo y abundante, cuya producción minimiza el uso de los combustibles fósiles que provocan las emisiones de dióxido de carbono a la atmósfera y que puede usarse por mucho tiempo, por lo que no llevará a un aumento en la destrucción de los bosques.

Los científicos investigan ahora diferentes aplicaciones para la supermadera y una empresa de la propia universidad, In- ventwood LLC, trabaja para comercializar esta tecnología.