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La madera 'endurecida' como alternativa renovable al plástico y al acero

Cubiertos fabricados con madera endurecida / Bo Cheng

Habréis visto que en muchos países se están sustituyendo los envases de plástico por envases de papel. El papel (o el cartón) se puede reciclar de manera mucho más sencilla y se descompone naturalmente mucho más rápido.

Pues bien, un grupo de investigadores ha ido un paso más allá en un estudio publicado en la revista científica Matter: muestran que la madera sometida a un proceso de 'endurecimiento' puede sustituir al acero en muchas situaciones.

¿Qué significa 'endurecer' la madera?

Un trozo de madera está compuesto fundamentalmente por cuatro tipos de moléculas: celulosa, lignina, hemi-celulosa y agua.

La celulosa es el polímero biológico más abundante en el planeta Tierra, es la molécula que confiere rigidez a las plantas y por lo tanto les da forma.

Los investigadores proponen dos pasos: primero se elimina la lignina con un procedimiento químico y luego se pasa por una prensa caliente que elimina el agua y comprime la madera.

El resultado es una madera 23 veces más dura que la original.

Fuente: https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(21)00465-3

Esto se consigue porque la celulosa es un material que tiene una relación dureza/densidad que muchos de los compuestos metálicos que se utilizan en la ingeniería. Es decir, comprimidos a la misma densidad, la madera es más dura que el acero.

¿Qué se puede fabricar con madera endurecida?

Para demostrar las aplicaciones de su descubrimiento, los investigadores fabricaron unos clavos de madera endurecida:

https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(21)00465-3

y compararon la resistencia de este clavo de madera endurecida con la resistencia de un clavo del mismo tamaño fabricado con acero. ¿Resultado? El clavo de acero se dobla antes:

Fuente: https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(21)00465-3

También construyeron un juego de cuchillos de cocina que pueden ser afilados 3 veces más finos que cualquier cuchillo cerámico.

Ademas, para fabricar la cerámica de un cuchillo necesitas calentar el material a varios miles de grados centígrados. El proceso para la madera endurecida sólo requiere de un baño a 100 grados.