Tecnologia Científica

Madeira semelhante a vidro isola o calor, é resistente, bloqueia os raios UV e possui padrão de grão de madeira
Os engenheiros de materiais transformaram a madeira em um material de construção transparente que direciona a luz para um efeito difuso, é mais resistente e isola melhor que o vidro e possui um padrão natural de grãos de madeira.
Por Martha Heil, - 07/08/2020


Os engenheiros da Universidade de Maryland projetaram um teto transparente de madeira que destaca o padrão natural de madeira. Crédito: A. James Clark Escola de Engenharia, Universidade de Maryland

Precisa de luz, mas quer privacidade? Um novo tipo de madeira transparente, resistente e bonito pode ser a solução. Esse material de construção inspirado na natureza permite que a luz passe (cerca de 80%) para encher a sala, mas o material em si é naturalmente nebuloso (93%), impedindo que outras pessoas vejam o interior.

Os engenheiros de materiais da Universidade de Maryland transformaram a madeira em um material de construção transparente que direciona a luz para um efeito difuso, é mais resistente e isola melhor que o vidro e possui um padrão natural de grãos de madeira. Eles publicaram seus resultados na semana passada na revista Nature Communications .

"Nesta pesquisa patenteada, demonstramos a primeira madeira estética com padrões seguindo a variação de densidade da madeira natural. Essa madeira transparente e padronizada também pode bloquear os raios UV e o calor, é mecanicamente forte, o que poderia encontrar muitas aplicações em edifícios onde sustentabilidade e eficiência energética são desejados ", disse Liangbing Hu, Professor Distinto de Herbert Rabin e diretor do Centro de Inovação de Materiais da Universidade de Maryland, College Park.

Pequenas nanoestruturas feitas de células passam a água e os nutrientes para cima e para baixo na árvore, mas aqui são importantes como canais verticalmente alinhados na madeira, uma estrutura cultivada naturalmente que pode ser usada para transmitir a luz.

A equipe começou com um pequeno bloco de abeto de Douglas e usou produtos químicos para remover seletivamente sua lignina, a parte que torna a madeira marrom e forte. Isso torna a madeira transparente à luz. Eles deixaram para trás todas as outras estruturas celulares da madeira, que fornecem um padrão natural.

As estruturas das células de madeira restantes também direcionam a luz diretamente através da prancha. A madeira é cortada contra o grão, de modo que os canais que extraem água e nutrientes das raízes se encontram ao longo da dimensão mais curta. A estrutura celular que ainda permanece reflete a luz um pouco, uma propriedade chamada neblina, mas em geral a luz viaja diretamente através dos microcanais na madeira. Independentemente do ângulo em que o sol atinja, a luz viaja perpendicularmente através da madeira e cai consistentemente na mesma área difusa o dia todo.

Os pesquisadores simularam uma sala com um teto feito da nova "madeira estética", como os pesquisadores a apelidaram, e mostraram que ela isola melhor que o vidro. A madeira estética herda características da madeira e do epóxi, outro ingrediente importante no processo. Isso também permite que seja mais resistente que o vidro. A madeira estética provou ser duas vezes e meia mais eficaz no bloqueio do calor do que o vidro e três vezes e meia mais resistente que a madeira não tratada, ou quase 15 vezes mais se a madeira é cortada com o grão. Também bloqueia efetivamente a luz UV, mas permite a passagem da luz visível.

Uma nova maneira de processar madeira que a torna transparente, forte e resistente ao
calor foi desenvolvida por engenheiros da Universidade de Maryland. Crédito: A. James
Clark Escola de Engenharia, Universidade de Maryland

Os pesquisadores gostaram do padrão produzido pela madeira marrom mais clara do início, assim denominada porque é produzida no início da fase de crescimento da madeira e madeira escura mais escura. A madeira inicial tem menos lignina porque possui menos material, com paredes celulares com cerca de um quarto da espessura. Os pesquisadores também experimentaram o basswood e o pinheiro, que podem ser usados ​​fisicamente de maneira semelhante e têm padrões mais leves de grãos de madeira.

A Inventwood, uma empresa derivada da UMD, comercializa esse tipo de tecnologia de madeira transparente.

 

.
.

Leia mais a seguir