Uma equipe de pesquisa da Universidade de Maryland (UMD) desenvolveu uma técnica para criar materiais de madeira fortes e moldáveis por meio de um processo rápido de "choque de água".

A equipe, liderada por Liangbing Hu, professor de ciência de materiais e engenharia e diretor do Centro de Inovação de Materiais da Universidade de Maryland, desmontou a lignina da madeira - as paredes celulares dentro da madeira que lhe dão resistência - que a amolece e, em seguida, fechou o fibras por evaporação.

A equipe então inchou novamente a madeira "chocando-a" com água. "O rápido processo de choque hídrico forma uma estrutura distinta de parede celular enrugada, parcialmente aberta, que oferece espaço para compressão, bem como a capacidade de suportar altas tensões, permitindo que o material seja facilmente dobrado e moldado", disse Hu.

"A madeira moldada em 3D resultante é seis vezes mais forte do que a madeira inicial e comparável a materiais leves amplamente usados, como ligas de alumínio." A madeira pode ser moldada. Essa "madeira moldável" pode ser dobrada em diferentes formas e, em seguida, definida para secar antes de formar o produto final.

A notável dobrabilidade da madeira processada se origina em sua estrutura de parede celular enrugada, que pode suportar dobras severas sem fratura. "A madeira moldável amplia significativamente as aplicações potenciais da madeira como um material estrutural sustentável, enquanto reduz o impacto ambiental para edifícios e aplicações de transporte", disse Teng Li, professor de engenharia mecânica da UMD e co-autor do estudo sobre a técnica, que apareceu em a edição de 21 de outubro da revista Science.

Além de pesquisadores da UMD, cientistas da Yale University, da Ohio State University, do USDA Forest Service, da University of Bristol, da University of North Texas, da ETH Zurich e do Center for Materials Innovation colaboraram no estudo. De fato, "esta abordagem pronta para o desenvolvimento de materiais de madeira avançados impulsionará os produtos de madeira e a inovação do mercado como uma solução sustentável para substituir muitos materiais de estrutura insustentáveis e combater as mudanças climáticas", disse JY Zhu, do Laboratório de Produtos Florestais do USDA.

"Também facilitará a mitigação dos custos de desbaste florestal para o manejo florestal saudável para reduzir os incêndios florestais catastróficos. Nós, do Laboratório de Produtos Florestais do Serviço Florestal dos EUA, estamos muito entusiasmados em colaborar com o Professor Hu nesta pesquisa."

"Os pesquisadores apresentam um meio inteligente de transformar as estruturas celulares de paredes retas que ocorrem naturalmente em geometrias onduladas semelhantes a acordeão, em microescala", disse John Rogers, professor de ciência e engenharia de materiais, engenharia biomédica e cirurgia neurológica em Northwestern University.

"O resultado é uma forma de madeira incomum e de alta resistência, que é flexível e moldável, de maneiras que abrem novas aplicações para essa classe muito antiga de material." O Dr. Hu fundou a InventWood LLC em 2016 para comercializar as tecnologias avançadas de madeira inventadas em seu laboratório, incluindo esta madeira moldável 3D. Para obter detalhes adicionais, visite: www.inventwood.com.

Por Larry Adams

Fonte: Woodworkingnet