Los materiales compuestos de plástico y madera han sido durante mucho tiempo los preferidos de quienes buscan construir partes de sus viviendas y cercas que no requieran lijado o pintado y que no se manchen. Pero estas maderas diseñadas generalmente no son tan fuertes como la madera natural y pueden ser aún más propensas a incendiarse.
Ahora, los investigadores informan que han creado una madera sintética (en la foto) que combina la fuerza de la madera natural y es resistente a las llamas.
Una clave para la resistencia de esta madera es un componente llamado lignina, un polímero natural con una estructura en forma de tela que une pequeños cristales de otro componente llamado celulosa. Los nuevos materiales compuestos reemplazan a la lignina con una versión de polímero sintético llamada resol, que tiene una estructura parecida a una telaraña. Los investigadores utilizaron el resol para unir una variedad de cristalitos sintéticos.
A medida que los compuestos se curan, adoptan una estructura similar a la de la madera natural. Esto ayuda a que los materiales resistan la compresión y la torsión, lo que les otorga una gran resistencia. Y como el resol es ignífugo, los materiales compuestos finales no se incendian incluso cuando se exponen a una llama directa, informaron hoy los investigadores en su estudio publicado en la revista Science Advances.
Y, a diferencia de los árboles, que pueden tardar décadas en crecer, la nueva versión sintética toma forma en cuestión de horas.
Maderas poliméricas
El resol es un tipo de resina de fenol-formaldehído líquida soluble en agua. La madera polimérica artificial se fabrica curando la matriz de resina; las estructuras celulares principales de esta novedosa madera se generan mediante un proceso de autoensamblaje inducido por cristales de hielo unidireccionales. Una pequeña cantidad de quitosano juega un papel clave como un andamio temporal para soportar la estructura celular y superar la deformación de las resinas.
El rendimiento de compresión de las maderas poliméricas en la dirección axial es mejor que el de los materiales similares a la madera basados en cerámica tales como las espumas de carburo de silicio y las espumas de mullita y zirconia, así como los panales impresos en 3D en materiales plásticos.
Este tipo de madera sintética podría llegar al mercado en unos pocos años para convertirse en el aliado de la protección contra incendios en viviendas y edificios de todo el mundo, y no representaría un plástico que se va a liberar a la larga en el medio ambiente; las resinas usadas para fabricarlo son de origen vegetal y por ello podrían biodegradarse si son desechados al ambiente.
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