Remodelar um pedaço de madeira pode evocar imagens de entalhe ou entalhe em madeira, mas pesquisas mais recentes tem tentado quebrar as estruturas celulares dentro da madeira para criar materiais mais sustenta¡veis ​​e dura¡veis.

Um novo estudo publicado na Science detalha um novo processo inovador que quebra as paredes celulares da madeira e permite que o material seja reconstitua­do por meio de um tratamento de “choque de a¡gua”.

O estudo, liderado por uma equipe de pesquisa da Universidade de Maryland e que inclua­a Yuan Yao , professor assistente de ecologia industrial e sistemas sustenta¡veis ​​do YSE, começou quebrando o componente de lignina da madeira - as paredes celulares da madeira que lhe da£o resistência. As fibras quebradas foram então fechadas pela evaporação da a¡gua, então a madeira foi "inchada novamente" em "um processo rápido de choque de águaque abre seletivamente os vasos".

O material resultante tem uma estrutura de parede celular enrugada que permite que o material seja moldado nas formas desejadas como madeira moldada em 3D - com uma constituição seis vezes mais forte do que o material de madeira original e compara¡vel a outros materiais leves, como ligas de aluma­nio.

A forte propriedade meca¢nica, afirma a equipe de pesquisa, poderia “ampliar o potencial da madeira como material estrutural, com menor impacto ambiental para edifa­cios e aplicações de transporte”.

Yao, um membro do corpo docente do Centro de Ecologia Industrial , realizou uma avaliação cra­tica do ciclo de vida (LCA) para entender os impactos ambientais da madeira moldada em 3D em comparação com a liga de aluma­nio. LCA éuma ferramenta cra­tica usada em ecologia industrial para quantificar as implicações ambientais de um produto ao longo de seu ciclo de vida.

Yao também usou a LCA para determinar se o processo poderia ser otimizado de uma perspectiva de sustentabilidade. Ela identificou que o maior contribuinte para o impacto ambiental geral seria o uso de energia do tratamento da madeira, que poderia ser bastante reduzido com a redução do tempo de processamento.

Como mais estudos devem ser conduzidos para determinar o impacto de aplicações em grande escala, diz Yao, pesquisas futuras investigara£o o impacto potencial que essa tecnologia e aplicações amplas podem ter nas florestas.

“Estamos considerando de onde a madeira deve vir, como podemos usar esse processo para apoiar prática s de manejo florestal sustenta¡vel e como esse processo afetaria a oferta e a demanda atuais de madeira”, diz Yao.

A pesquisa de Yao examina os impactos ambientais e econa´micos de tecnologias emergentes e processos industriais, integrando abordagens interdisciplinares das áreas de ecologia industrial, engenharia sustenta¡vel e modelagem de sistemas para desenvolver técnicas que promovem abordagens e políticas de engenharia mais sustenta¡veis. Ela liderou um estudo inovador no ini­cio deste ano que criou um biopla¡stico de alta qualidade a partir de subprodutos da madeira que érecicla¡vel, biodegrada¡vel e tem um impacto ambiental de menor ciclo de vida.

No ini­cio deste maªs, Yao recebeu a Medalha Laudise da Sociedade Internacional de Ecologia Industrial, concedida por realizações nota¡veis ​​em ecologia industrial por um pesquisador com menos de 36 anos.