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¿Cómo es la "supermadera" que puede reemplazar al acero?

Tan fuerte como el acero pero seis veces más liviana, esta "supermadera" fue desarrollada por ingenieros de la Universidad de Maryland

Supermadera

Los científicos de la Universidad de Maryland probaron el material disparándole proyectiles de acero similares a balas. (Foto: gentileza Universidad de Maryland)

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Una madera 12 veces más resistente que la madera natural y más fuerte que muchas aleaciones de titanio.

Es la "supermadera", desarrollada por ingenieros de la Universidad de Maryland, en Estados Unidos, que hallaron una forma de tratar la madera que la vuelve tan fuerte como el acero.

"Encontramos una solución promisoria en la búsqueda de materiales sostenibles y de alto rendimiento", dijo a BBC Mundo Liangbing Hu, profesor asociado de ciencia e ingeniería de materiales de la Universidad de Maryland y líder del equipo que desarrolló el nuevo material.

"Este tipo de madera podría usarse en automóviles, aviones, edificios y cualquier aplicación donde se use acero".

Supermadera

La supermadera tiene numerosas aplicaciones potenciales.

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El proceso para transformar una madera en una supermadera tiene dos pasos, según explicó Hu.

"El primer paso es un tratamiento químico que extrae parcialmente la lignina (el pegamento entre las células de la madera)", dijo.

"Y el segundo paso es la compresión de la madera con calor a 100 grados centígrados, lo que reduce su grosor en cerca de 80%".

Este proceso permite, según Hu, "el colapso completo de cualquier vacío o espacio, lo que reduce los defectos en la madera y aumenta significativamente su resistencia".

Límite de lignina
Un aspecto clave del proceso, según sus inventores, es que la extracción de la lignina debe ser parcial.

La lignina es el segundo polímero más común en el planeta, luego de la celulosa.

Supermadera

El profesor Liangbing Hu (izq.) muestra la supermadera densa y comprimida que es más fuerte que el acero. Su colega Teng Li sostiene un trozo de madera natural. (Foto: gentileza Hua Xie)

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"Si comprimiéramos la madera con calor sin la extracción parcial de lignina la densificación de la madera sería muy limitada y dejaría muchos espacios entre las paredes celulares colapsados", afirmó Hu.

"Y si comprimiéramos la madera luego de extraer totalmente la lignina la estructura entera colapsaría".

"Pero el proceso de retiro parcial de la lignina que inventamos permite una densificación completa sin el colapso de la estructura".

Proyectiles
Los científicos de la Universidad de Maryland probaron el material disparándole proyectiles de acero similares a balas.

El proyectil atravesó la madera natural, pero la madera tratada detuvo el proyectil hasta la mitad.

Supermadera

La supermadera es capaz de detener una bala.

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"La supermadera es fuerte como el acero, pero seis veces más liviana", señaló Hu a BBC Mundo.

Él y sus colegas trataron con el nuevo sistema tres tipos de maderas duras (tilos, robles y álamos) y tres de maderas blandas (especies de cedro y pino).

"El tratamiento funciona tanto con maderas duras como blandas y aumenta en forma significativa al mismo tiempo su resistencia y su dureza", señaló Hu.

Estas dos propiedades "se excluyen en la mayor parte de los materiales de ingeniería. Pero este proceso demostró que es posible lograr resistencia y dureza al mismo tiempo".

Aplicaciones
Hu asegura que la nueva madera ofrece, además de su fuerza y resistencia, un material de bajo costo, abundante y cuya producción minimiza el uso de combustibles fósiles que aumentan las emisiones de dióxido de carbono.

"Nuestra madera densificada puede usarse además por mucho tiempo, por lo que no llevará a un aumento en la destrucción de bosques", agregó.

Supermadera

Según Hu, la supermadera no llevará a un aumento en la destrucción de bosques.

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Los científicos investigan ahora diferentes aplicaciones para la supermadera.

Y una startup de la propia universidad, Inventwood LLC, trabaja para comercializar esta tecnología.

El estudio de Hu y sus colegas fue publicado en la revista Nature.

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