Os cientistas desenvolveram um novo tipo de “super madeira” que é mais de 10 vezes mais forte e mais resistente do que a madeira normal – e essa inovação poderia se tornar um substituto natural e barato para o aço e outros materiais.
A chave para as superpotências da nova madeira é um tratamento químico especial seguido de um processo de compressão aquecida. As ligações químicas resultantes tornam a madeira forte o suficiente para um dia ser usado em edifícios e veículos.
Poderia até ser o novo material de uma armadura – os pesquisadores dispararam projéteis semelhantes a balas em sua nova super madeira e descobriram que eles ficaram alojados no material ao invés de explodir, como fizeram com a madeira de força padrão.
“Esta nova tipo de tratamento torna a madeira 12 vezes resistente do que a madeira natural e 10 vezes mais dura”, diz o pesquisador sênior Liangbing Hu, da Universidade de Maryland.
“Isso pode se tornar um concorrente do aço ou até mesmo de ligas de titânio, é tão forte quanto durável. Também é comparável à fibra de carbono, mas muito menos caro”.
“É forte e resistente, que é uma combinação que normalmente não é encontrada na natureza”, acrescenta outra da equipe, Teng Li da Universidade de Maryland.
“É tão forte como o aço, mas seis vezes mais leve. É preciso 10 vezes mais energia para fratura do que a madeira natural. Ela pode até ser dobrada e moldada no início do processo”.
O novo processo usado tem duas etapas. Primeiro, a madeira natural é fervida em uma mistura de hidróxido de sódio e sulfito de sódio, que é bem semelhante ao processo feito para criar polpa de madeira para papel.
Em seguida, a madeira passa por uma fase de compressão para colapsar as paredes entre as células individuais. O calor é adicionado para incentivar novas ligações químicas enquanto a madeira continua a ser comprimida.
Esses processos são capazes de retirar determinados polímeros para permitir que a nova madeira se reforme, mantendo outros polímeros essenciais à força da madeira.
O fortalecimento, em última análise, vem de um grande número de átomos de hidrogênio ligados a nanofibras de celulose, já de maneira natural na estrutura da madeira.
As reações químicas são bastante complexas, mas o procedimento em si é realmente muito simples e barato – e porque a madeira literalmente cresce nas árvores, é uma opção promissora para substituir o aço, as ligas de titânio e outros materiais em determinadas situações.
O processo mostrou-se funcional em diferentes variedades de madeira também.
Essa super madeira é resistente e leve, como já mencionamos, mas também é impressionantemente denso, resistente à compressão, resistente a riscos e até mesmo protetor contra a umidade.
Quais outros usos possíveis segundo os cientistas?
Além de adequá-lo a aeronaves e carros, a nova super madeira também pode ser usada em móveis, permitindo madeiras de rápido crescimento como balsa ou pinho para substituir opções mais densas, mas de crescimento mais lento, como a teca.
Há muito mais trabalho a ser feito antes de você ver um jumbo jato de madeira rolando na pista.
Um dos próximos passos é ampliar e acelerar o processo de produção desta nova madeira – embora os pesquisadores digam que não será um grande problema.
“É particularmente interessante notar que o método é versátil para várias espécies de madeira e bastante fácil de implementar”, diz o cientista da engenharia Huajian Gao da Brown University, em Rhode Island, que não esteve envolvido no estudo.
“O documento [publicado] fornece uma rota altamente promissora para o design de materiais estruturais leves e de alto desempenho, com um enorme potencial para uma ampla gama de aplicações, onde são desejadas fortes resistências, alta dureza e alta resistência balística”.
A pesquisa foi publicada na Nature.
Veja também:
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Fonte:
- https://goo.gl/6xLECZ
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